定格電圧 6600V、定格出力 8MV・A の三相同期発電機がある。この三相同期発電機において、界磁電流が 200A における無負荷端子電圧は 6600V であり、この界磁電流での三相短絡電流は 800A であった。この三相同期発電機について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。なお、この三相同期発電機の突極性は無視し、電機子巻線抵抗及び鉄損と機械損は十分小さく、計算上は無視できるものとする。
この三相同期発電機における一相分の同期インピーダンス [\(\Omega\)] として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(2)。同一界磁電流での無負荷電圧と短絡電流から、同期インピーダンス \(Z_s\) を求める問題です。相電圧に直して割るだけで答えが出ます。
詳細解説
無負荷特性と短絡特性の1点から、同期インピーダンスを求める問題です。
同期インピーダンス \(Z_s\) は、同一界磁電流における無負荷電圧（相電圧）と三相短絡電流の比で求められます。
無負荷端子電圧（線間）\(V = 6600\) V なので、相電圧 \(E_0 = 6600/\sqrt{3}\) V。
短絡電流 \(I_s = 800\) A。
\[
Z_s = \dfrac{E_0}{I_s} = \dfrac{6600}{\sqrt{3} \times 800} = \dfrac{6600}{1385.6} \approx 4.76 \text{ [\(\Omega\)]}
\]
