2015年度 電験3種 上期 - 機械 - 問4 2015年度 機械 問4

単位法（p.u.）を用いて計算します。
定格電圧 \( V_n = 1.0 \) [p.u.]
定格電流 \( I_n = 1.0 \) [p.u.]
力率 \( \cos \theta = 1.0 \)
百分率同期インピーダンス \( \%Z_s = 85 \% \) より、同期リアクタンス \( x_s = 0.85 \) [p.u.] （抵抗分は無視）。

無負荷誘導起電力 \( E_0 \) [p.u.] は、ベクトル図より以下の関係になります（力率1なので電流と電圧は同相）。
\[ E_0 = \sqrt{(V_n + I_n r)^2 + (I_n x_s)^2} \]
抵抗 \( r \) は無視できるため、
\[ E_0 = \sqrt{1.0^2 + (1.0 \times 0.85)^2} = \sqrt{1 + 0.7225} = \sqrt{1.7225} \approx 1.312 \]

無負荷にしたときの端子電圧は \( E_0 \) に等しくなるため、定格電圧の約 1.3 倍となります。