電気施設管理3【電験3種 法規】変流比は二次側の抵抗で変わらない！CTの二次開放は絶対禁止 令和6年度下期 A問題10 完全解説

今回は令和6年度下期 法規科目 A問題10、変流器（CT）の誤り選択問題です。令和5年度下期 A問題10・平成27年度 A問題10でも繰り返し問われている頻出テーマです。

CTで覚えるのは「二次側を絶対に開放しない」の一点。二次開放すると励磁電流が全部磁化に使われて高電圧が生じ、絶縁破壊・感電の危険があります。だから二次側に開閉器やヒューズを付けないし、計器を外すときは端子を短絡してから行います。

出題のポイント

令和6年度下期 法規科目 A問題10：問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 法規科目 【電気施設管理】 令和6年度下期 A問題10

　次の文章は、計器用変成器の変流器に関する記述である。その記述内容として誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

(1)　変流器は、一次電流から生じる磁束によって二次電流を発生させる計器用変成器である。

(2)　変流器は、二次側に開閉器やヒューズを設置してはいけない。

(3)　変流器は、通電中に二次側が開放されると変流器に異常電圧が発生し、絶縁が破壊される危険性がある。

(4)　変流器の通電中に、電流計をやむを得ず交換する場合は、二次側端子を短絡して交換し、その後に短絡を外す。

(5)　変流器は、一次電流が一定でも二次側の抵抗値により変流比は変化するので、電流計の選択には注意が必要になる。

ポイント解説：変流比は巻数比で決まる

(5)が誤り：変流器の変流比は一次巻線と二次巻線の巻数比でほぼ決まります。二次側につなぐ計器の抵抗（負担・バーデン）が多少変わっても変流比はほとんど変化しません——これは変流器がほぼ短絡状態で使う変流器だからで、二次電流は一次電流に比例して流れ続けます。定格負担を大きく超えれば誤差（比誤差・位相角）は増えますが、それは誤差の増大であって「変流比が変化する」という説明は誤りです。

(1)(2)は正しい：(1)変流器は一次電流がつくる磁束によって二次巻線に電流を誘導する計器用変成器——そのとおりです。(2)二次側に開閉器やヒューズを設置してはいけません。ヒューズが溶断したり開閉器が開いたりすれば二次開放になり、極めて危険だからです。「保護のためにヒューズを入れる」は逆効果という、直感に反するポイント。

(3)(4)も正しい：(3)通電中に二次側が開放されると、一次電流のすべてが励磁電流として働いて鉄心が過飽和になり、二次巻線に数千Vの異常電圧が発生します。絶縁破壊・感電・鉄心の過熱を招く重大事象です。(4)だからこそ、通電中に電流計を交換するときは先に二次側端子を短絡し、交換後に短絡を外す——「短絡してから外す、つないでから短絡を解く」が鉄則です。よって誤りは(5)。

問題の解説

STEP1　(5)を検討

変流比は巻数比でほぼ決まる → 二次側抵抗で変化しない → 誤り

STEP2　(1)(2)

一次電流の磁束で二次電流を誘導／二次側に開閉器・ヒューズは禁止 → 正しい

STEP3　(3)(4)

二次開放で異常電圧／交換時は端子を短絡してから → 正しい →(5)

答え：(5)

まとめ

(1)	正しい（一次電流の磁束で二次電流）
(2)	正しい（二次側に開閉器・ヒューズ禁止）
(3)	正しい（二次開放で異常電圧）
(4)	正しい（端子を短絡してから交換）
(5)	誤り（変流比は巻数比で決まる）
答え	(5)

▼あわせて解きたい関連問題
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