要点
正解は(3)。基準電圧をそろえてインピーダンスを換算し、短絡時の量を順に求める問題です。何に比例し、何が一定かを整理してから選択肢を比較します。復習では、使う式、代入値、単位換算の順で声に出して確認すると取り違えが減ります。
詳細解説
まず、定格電流 \(I_n\) を求める。
\[ I_n = \dfrac{P_n}{\sqrt{3} V_n} = \dfrac{10 \times 10^6}{\sqrt{3} \times 6.6 \times 10^3} \approx 874.8 \, [\text{A}] \]
次に、この定格電流 \(I_n\) を短絡状態で流すのに必要な界磁電流 \(I_{f2}\) を求める。短絡曲線は直線とみなせるため、比例計算を行う。
\[ I_{f2} = 50 \times \dfrac{874.8}{700} \approx 62.49 \, [\text{A}] \]
短絡比 \(K_s\) は百分率同期インピーダンス \(\%Z_s\) の逆数である。
\[ K_s = \dfrac{100}{\%Z_s} = \dfrac{100}{80} = 1.25 \]
短絡比の定義は \(K_s = \dfrac{I_{f1}}{I_{f2}}\) である。ここで \(I_{f1}\) は定格電圧に等しい無負荷端子電圧を発生させるのに必要な界磁電流である。
\[ I_{f1} = K_s \times I_{f2} = 1.25 \times 62.49 \approx 78.1 \, [\text{A}] \]