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ACリアクトルの損失とその要約
2023/10/20 05:33
- ACリアクトルの損失とその要約についてまとめました。
- 質問文章では、ACリアクトルの鉄損や渦電流の損失について述べられています。
- また、励磁電流や容量の要望についても触れられています。
ACリアクトルの損失
2019/10/30 20:38
1Φ 2400VAR 240V 10A B種のACリアクトルを単相用カットコアで試作しました。
最初にギャップ無しで240V印可した時に5Wの損失(鉄損)を表示していました。
次に二つの巻線中央内部(コアの切断面2箇所)に3.5ミリずつギャップを挿入し
240Vで10Aの表示と50Wの損失を表示していました。
VAR表示にきりかえても2400VARに表示していました。
(1)50W-5W=45Wはギャップによる巻線部の渦電流の損失だけでしょうか?
(2)10Aはほぼ励磁電流(無効電力)と考えて良いのでしょうか?
鉄損電流0.02A 巻線部渦電流0.1875A + 9.7925A =10A
(3)容量2400VAR+-5%の要望があり、2400*0.05/240=0.5Aなので
上の条件は満たされているのでしょうか?
よろしくお願いいたします。
質問者が選んだベストアンサー
歩測に対する回答:
(1)の回答について、巻線の抵抗成分とは、例えばW(I^2R)のIは励磁電流10A^2Rになるか?
→10A通電時の全損失が50Wであり、ギャップ長0で測定した鉄損が5Wなのであれば、10A通電時の銅損は約45W。
10A^2×R=45Wと解釈してよく、巻線の等価抵抗 R=0.45Ωと見積もってよいでしょう。
(2)の回答について、W電流と励磁電流のベクトルの和という事か?
→そもそも、リアクトル=無効電力発生装置として設計しているのだから、リアクトルに流れる電流はほとんどは、電力(=損失)を発生しない無効電流です。しかし、10Aの通電時に50Wの損失があるということは、完全な無効電流だけでなく、有効電流成分もあります。並列等価回路で考えた場合、240V^2÷Rp=50W から等価並列抵抗Rp=1152Ω、240V÷1152Ω=0.208A程度の有効電流も流れているということになります。
無効電流をこの結果から無効電流成分を計算すると、9.998A程度のようですね。
無効電流と有効電流をベクトル合成した値が全電流です。 sqrt(9.998A^2+0.208A^2)=10.0A
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その他の回答 (2件中 1~2件目)
(1)50W-5W=45Wはギャップによる巻線部の渦電流の損失だけでしょうか?
ご指摘の通り渦電流損もあると思いますが、巻線の抵抗成分に基づく損失が主体と思います。
(2)10Aはほぼ励磁電流(無効電力)と考えて良いのでしょうか?
>鉄損電流0.02A 巻線部渦電流0.1875A + 9.7925A =10A
励磁電流成分と損失の元となる電流成分とは、位相が異なるのでスカラーの足し算はできません。
(3)容量2400VAR+-5%の要望
単純には、240Vを印加したときに10A丁度の電流が流れたのであれば、240V×10A=2400VAであって、仕様どんぴしゃりです。損失について別に規定があれば、その規定を満足しているか、項目ごとに判断すればいいでしょう。
補足
2019/10/30 22:40
いつもありがとうございます。
(1)の回答につきまして、巻線の抵抗成分とは、例えばW(I^2R)のIは励磁電流10A^2Rになるのでしょうか?
(2)の回答につきまして、W電流と励磁電流のベクトルの和という事でしょうか?
よろしくお願いいたします。
お礼
2019/11/04 19:48
いつもありがとうございます。大変勉強になります。