次の文章は、配電線路に用いられる柱上変圧器に関する記述である。
柱上に設置される変圧器としては、容量 (ア) のものが多く使用されている。
鉄心には、けい素鋼板が多く使用されているが、(イ) のために鉄心にアモルファス金属材料を用いた変圧器も使用されている。
また、変圧器保護のために、(ウ) を柱上変圧器に内蔵したものも使用されている。
三相3線式200Vに供給するときの結線には、\(\Delta\)結線とV結線がある。V結線は単相変圧器2台によって構成できるため、\(\Delta\)結線よりも変圧器の電柱への設置が簡素化できるが、同一容量の単相変圧器2台を使用して三相平衡負荷に供給している場合、同一容量の単相変圧器3台を使用した\(\Delta\)結線と比較して、出力は (エ) 倍となる。
上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(4)。柱上変圧器の一般的な容量、アモルファス材による低損失化、避雷器内蔵のCSP変圧器、V結線とΔ結線の容量比を順に確認します。V結線の出力が \(1/\sqrt{3}\) 倍になる点が決め手です。
詳細解説
正解は(4)です。
・柱上変圧器の容量は一般的に数十kVA程度です（MVAは大電力用）。
・アモルファス変圧器は、ヒステリシス損が小さいため低損失化（鉄損低減）に寄与します。
・保護装置として避雷器（LA）を内蔵したタイプ（CSP変圧器等）があります。
・V結線（変圧器2台）の出力は \( \sqrt{3} \times (\text{単器容量}) \)、\(\Delta\)結線（変圧器3台）の出力は \( 3 \times (\text{単器容量}) \) です。その比は \( \dfrac{\sqrt{3}}{3} = \dfrac{1}{\sqrt{3}} \) 倍となります。
以上より、選択肢(4)が正解です。
