平成21年度第二種電気工事士筆記試験(電気技術者試験センター)問5
配電理論及び配線設計
力率に関する問題
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- イ零になる。
- ロコンデンサ設置前と比べて増加する。
- ハコンデンサ設置前と比べて減少する。
- ニコンデンサ設置前と比べて変化しない。
答えと解説
✓ これが正解ハコンデンサ設置前と比べて減少する。
解説
力率を100%に改善すると、電流計の指示値は減少します。
負荷はコイルと抵抗の直列なので、電流は電圧より遅れた形になります。そのままでは、電流の一部が仕事をしない無効電流(電源と負荷の間を行き来するだけの電流)です。電流計が示すのは、仕事をする有効電流と無効電流を合わせた全体の電流です。
コンデンサは、この遅れの無効電流を打ち消す向きの進み電流を流します。並列に付けて力率を100 %にすると、無効電流がちょうど打ち消し合い、電源から流れる電流は有効電流だけになります。有効電流は負荷が仕事に使う分なので変わらず、無効電流の分だけ全体が小さくなります。
力率が100 %でも有効電流は残るので、指示値が零になることはありません。したがって、コンデンサ設置前に比べて減少します。
覚え方は、力率改善は無駄な無効電流を減らし、電源から流れる電流を減らす、です。
ほかの選択肢の解説
- イ零になる。:力率が100 %になっても、負荷は電力を使い続けているので、仕事に使われる有効電流は流れ続けます。電流計が零を示すのは、電流がまったく流れないときだけです。
- ロ…増加する。:増加するのは逆です。並列に付けたコンデンサの進み電流が、負荷の遅れ電流と反対向きに働いて互いに打ち消し合うため、電源から流れる電流は小さくなります。
- ニ…変化しない。:変化しないとはなりません。コンデンサが流す電流のぶん、電源側から流れる無効電流が減るので、電流計に表れる全体の電流は設置前より小さくなります。
出典:平成21年度第二種電気工事士筆記試験 問5(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(図・写真を問題冊子から切り出して画像で掲載・配線図の前書きを各問に複写・分数を1行に書き直し)。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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