変圧器の損失の計算

無負荷損

変圧器に電圧を加える（励磁する）ことで、負荷の大きさに関係なく鉄心から生じる損失です（三菱電機 配電用油入変圧器 総合カタログ）。主なものは鉄損で、電圧と周波数が一定なら負荷に関係なく一定です（第三種電気主任技術者試験 令和4年度下期 機械 問9）。

メーカーのカタログの特性［代表値］の表や、変圧器の試験成績書の値を入力します。カタログの代表値は保証値ではありません。

定格負荷時の負荷損

変圧器に電流が流れることで主にコイルから生じる損失で、負荷の大きさの2乗に比例します（三菱電機のカタログ）。主なものは銅損です。

定格電流を流したとき（定格負荷時）の値を入力します。カタログの「負荷損」、環境省の試算の「定格負荷時負荷損」、試験問題の「負荷損(定格電流通電時)」と同じ値です。

負荷率

負荷の大きさを、変圧器の定格容量に対する % で入力します。負荷損は負荷電流の2乗に比例するので、負荷率は 負荷の皮相電力（kVA）÷ 定格容量（kVA）× 100 です（定格電圧のとき）。

負荷が kW で分かっているときは、力率で割って kVA に直します。300 kW・遅れ力率 0.8 の負荷は 375 kVA で、500 kVA の変圧器なら負荷率 75 % です（第三種電気主任技術者試験 令和4年度下期 法規 問12 の条件）。

負荷が時間で変わるときは、等価負荷率（時間ごとの負荷率の2乗を時間で平均して平方根をとった値）を入力します（三菱電機のカタログの「等価負荷の算出方法」・説明の「等価負荷率の計算式」）。

年間の運転時間

1年間に変圧器に電圧を加えている時間です。1日24時間・365日なら 8,760 h です（環境省の試算・三菱電機のカタログの計算例と同じ）。

無負荷損は負荷の無い時間にも生じます。夜間や休日も電圧を加えているなら、その時間も含め、負荷率の欄はその時間全体の等価負荷率にします。