令和8年度上期第三種電気主任技術者試験 法規（電気技術者試験センター）問13(b)

✓ これが正解2S-T相間の測定値は，最も小さい。

解説

破壊素子のないS相とT相の間は直列の素子が最も多く、測定値が最も小さくなります。

小問(a)では、R相の電流だけが定格の1.5倍に増えていたので、R相の素子の破壊（短絡）が疑われました。図2では、Y結線の各相に素子が2個直列に入り、R相の端子側の1素子が短絡しています。

素子1個の静電容量をcとします。健全な相は2個の直列なので c／2、R相は1個が短絡して残り1個だけになるので c です。2端子測定法で2つの端子の間を測ると、残りの1端子は開放されているので、測るのは2相分の直列です。コンデンサの直列は、C＝C₁C₂／(C₁＋C₂) で求めます。

R-S相間は c と c／2 の直列で、c×(c／2)÷(c＋c／2)＝c／3 です。T-R相間も同じく c／3 です。S-T相間は c／2 どうしの直列で c／4 です。よって最も小さいのはS-T相間です。検算として、静電容量の逆数の和で数えると、R-S相間は 1／c＋2／c＝3／c、S-T相間は 2／c＋2／c＝4／c で、逆数が大きいS-T相間が最も小さく、同じ結論になります。

まとめると、R-S相間とT-R相間は等しく、S-T相間はその3／4です。素子が短絡するとその相を含む測定値は大きくなり、短絡を含まない相間が最も小さくなる、と覚えると見分けられます。

ほかの選択肢の解説

• 1R-S相間の測定値は，最も小さい。：R-S相間はR相の短絡で直列の素子が1個減り、c／3と大きくなります。S-T相間のc／4より大きいので、最も小さいのはR-S相間ではありません。
• 3T-R相間は，測定不能である。：素子の破壊は極間の短絡で、回路が切れる断線ではありません。T-R相間にも電流の通り道があり、c／3として測定できるので、測定不能にはなりません。
• 4R-S相間の測定値は，S-T相間の測定値の約75 ％である。：R-S相間はc／3、S-T相間はc／4なので、R-S相間はS-T相間の約133 %です。約75 %になるのは逆向きの比で、S-T相間がR-S相間の約75 %です。
• 5R-S相間とS-T相間の測定値は，等しい。：R-S相間は短絡した素子を含むのでc／3、S-T相間は健全な素子4個の直列でc／4です。素子1個分の差があるので、二つの測定値は等しくなりません。