平成23年度 筆記試験 問44 解説 変流器の端子記号
④で示す機器の端子記号を表したもので、正しいものは。
- イ.
- ロ. ✓ 正答
- ハ.
- ニ.
解説
変流器(CT)の端子記号を問う問題では、一次側端子「K・L」と二次側端子「k・l」の対応関係に着目します。正解を導くための鍵は「減極性」という極性の決まり方を理解することです。
変流器の極性と端子記号のルール
変流器は、一次側に流れる大電流を計器や継電器で扱える小電流に変成する機器です。このとき、一次側と二次側の電流の流れる方向(位相)を一致させるために、端子には極性が決められています。
標準的な変流器は減極性接続となっており、以下の対応関係で端子が配置されます。
- 一次側:電源側を「K」、負荷側を「L」とする
- 二次側:一次側のKに対応する側を「k」、一次側のLに対応する側を「l」とする
この「Kとk」「Lとl」がそれぞれ同極性になるように配置されている図を選ぶのが、この問題の解き方です。
減極性という考え方
なぜこのような記号のルールがあるのかというと、保護継電器などの動作を正しく行わせるためです。例えば、差動保護継電器などでは、正常時に一次側から流れ込む電流と、二次側から流れ出る電流の方向を比較します。このとき、端子の極性が逆だと、正常な状態でも「異常がある」と誤判定してしまいます。
実務上の覚え方として、一次側に電流が流入する端子「K」と、二次側に電流が流出する端子「k」が、物理的に同じ側(上側など)に配置されているかを確認します。図の中で「K」と「k」の位置関係が、一次側と二次側で対応しているものを選べばよいのです。選択肢ロを見ると、一次側のKと二次側のkが同じ並びで配置されており、これが減極性のルールに合致しています。
現場における変流器の重要性
この知識は、盤内工事や試験において非常に重要です。もし施工時にCTの二次側配線を逆(kとlを逆転)にして接続してしまうと、電流計の指針が逆に振れたり、力率計が正しい値を指さなかったりするだけでなく、保護継電器が意図しない動作を引き起こす危険性があります。
試験では「K・k」「L・l」というアルファベットの大文字・小文字の対応をセットで暗記しておくだけでなく、それが単なる記号の並びではなく、電流の向きを定義する重要なルールであることを意識しておくと、誤結線を防ぐ視点が養われます。