令和8年度上期第三種電気主任技術者試験 理論（電気技術者試験センター）問14
理論
二電力計法に関する問題
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図のように，線間電圧200 Vの対称三相交流電源から三相平衡負荷に供給する電力を二電力計法で測定する。2台の電力計W₁及びW₂を正しく接続したところ，電力計W₂の指針が逆振れを起こした。電力計W₂の電圧端子の極性を反転して接続した後，2台の電力計の指示値は，電力計W₁が490 W，電力計W₂が25 Wであった。このときの対称三相交流電源が三相平衡負荷に供給する電力の値[W]として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，三相交流電源の相回転はa，b，cの順とし，電力計の電力損失は無視できるものとする。
- 1490
- 225
- 3515
- 4465
- 5258
答えと解説
✓ これが正解4465
解説
逆振れしたW₂の指示は負として扱い、490－25＝465 Wです。
二電力計法は、三相3線式の電力を2台の単相電力計で測る方法で、三相電力は2台の指示の和P＝W₁＋W₂です。負荷の力率角をθとすると、2台の指示は線間電圧V・線電流Iを使ってVIcos(30°－θ)とVIcos(30°＋θ)の形になり、θが60°を超える（力率が0.5より小さい）と一方の指示が負になります。
電力計W₂が逆振れしたのは、その電力計が受ける電力が負になったためです。電圧端子の極性を反転すれば針は正の向きに振れますが、読んだ25 Wは本来－25 Wの値です。したがって三相電力はP＝490＋(－25)＝465 Wです。
検算として、指示の和と差から力率角を確かめます。和は√3VIcosθ＝465、差はVIsinθ＝490－(－25)＝515なので、tanθ＝√3×515／465≒1.92、θ≒62.5°となります。60°を超えているので、一方の電力計が逆振れするという問の状況と合っています。
逆振れした電力計は、極性を直して読んだ値を引き算する、と覚えておくと和と差を取り違えません。
ほかの選択肢の解説
- 1490：490 Wは電力計W₁の指示だけで、W₂の分を含んでいません。二電力計法では2台の指示を合わせて三相電力になるので、片方だけでは負荷の電力を表しません。
- 225：25 Wは電力計W₂の指示の大きさだけです。しかもW₂は逆振れしていたので、この値は三相電力から差し引く側の量で、これ単独では負荷の電力になりません。
- 3515：515 Wは、逆振れしたW₂の25 Wを正の値のまま490 Wに足した結果です。極性を反転して読んだ値は本来負なので、足すのではなく引く必要があります。
- 5258：258 Wは、490＋25＝515を2で割った約257.5 Wを丸めた値です。二電力計法の三相電力は2台の指示の和そのもので、平均をとる手順はありません。
出典：令和8年度上期第三種電気主任技術者試験 理論 問14（電気技術者試験センター）。1問ずつ解ける形に加工しています（B問題の共通の文と図を小問ごとに複写・図と式を問題冊子から切り出して画像で掲載・1行で書ける式を字に書き直し）。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
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