Mashaの中国生活日記。

問２ 計器用変流器

図（補足の手書き参照）は計器用変流器（ＣＴ）の、
一次側から見た等価回路図である。
ｍ（＝Ｎ１／Ｎ２）は巻線比、Ｚ２'およびＺｂ'は、
二次巻線インピーダンスおよび二次負担の一次換算値。
Ｚ０は励磁インピーダンス、Ｚ１は一次巻線インピーダンスである。

一次電流Ｉ１と二次電流の一次換算値Ｉ２／ｍの比、
Ｉ１／Ｉ２が、ｍになることが理想であるが、励磁電流Ｉ０のため、
大きさも位相も１よりずれ誤差となる。
等価回路にキルヒホッフの電流則を適用すると、

Ｉ１＝Ｉ２'＋Ｉ０

で、（計算過程は補足参照ですが）

Ｉ０はＥ１／Ｚ０であり、Ｅ１＝Ｉ２'（Ｚ２＋Ｚｂ）、
Ｉ２'＝Ｉ２／ｍ
これらの条件と代入していくと、

Ｉ１＝Ｉ２／ｍ｛１＋（Ｚ２'＋Ｚｂ'）／Ｚ０｝

であり、

Ｉ１／Ｉ２＝１／ｍ｛１＋（Ｚ２'＋Ｚｂ'）／Ｚ０｝

となる。

また、Ｉ１／Ｉ２＝Ｋを変成比（変流比）といい、上式より、
変成比Ｋと巻線比ｍの関係は、

Ｋ＞１／ｍ

となる。

∵Ｚ２'、Ｚｂ'、Ｚ０＞０より、｛１＋（Ｚ２'＋Ｚｂ'）／Ｚ０｝＞１

そこで、目的の変成比を得るために、Ｎ２を１％ほど少なく巻いている。
これを計器用変圧器の場合と同様に巻もどしといっている。

以上。手書きほか、補足説明は、こちら。