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7

配電理論及び配線設計

単相3線式に関する問題

選択肢を押すと、その場で答え合わせ。第二種電気工事士の過去問 1950問を、解説つき・無料・登録不要で続けて解けます。

図のような負荷が接続されている単相3線式回路において、図中の✕印点で断線した場合、b－c間の電圧〔V〕は。ただし、断線によって負荷の抵抗値は変化しないものとする。

〔注〕本問題の計算で√2、√3 及び円周率πを使用する場合の数値は次によること。√2＝1.41、√3＝1.73、π＝3.14

答えと解説

✓ これが正解ニ160

解説

中性線が切れると、b－c間は160 Vになります。

単相3線式では、中性線は2つの負荷の接続点と電源の中点をつなぎ、負荷の電流の差を流す役目の線です。この線が断線すると、2つの負荷は電源の 200 V に対して直列につながったかたちになります。

各抵抗は、図に 1 000 W の負荷が 10 Ω、250 W の負荷が 40 Ω と書かれています。直列の合成抵抗は 10＋40＝50 Ω なので、流れる電流は 200÷50＝4 A です。電圧は抵抗に比例して分かれるので、b－c 間の 40 Ω には 40×4＝160 V がかかります。

検算として、a－b 間の 10 Ω には 10×4＝40 V がかかり、160＋40＝200 V で電源電圧と合います。

覚え方は、中性線が切れると直列つなぎになり、抵抗の大きい負荷（消費電力の小さい方）に高い電圧がかかる、です。

イ60：60 V になるなら、もう一方の負荷には 140 V がかかる計算で、抵抗の比 10 Ω：40 Ω＝1：4 に合いません。直列では電圧も 1：4 に分かれるので、b－c 間は 160 V になります。
ロ80：80 V とすると、a－b 間が 120 V で電圧の比が 3：2 になります。しかし抵抗の比は 10 Ω：40 Ω で 1：4 なので、電圧も 1：4 の 40 V と 160 V に分かれ、80 V にはなりません。
ハ120：120 V とすると、a－b 間は 80 V で、電圧の比が 2：3 になります。直列では電圧は抵抗の比 1：4 に分かれるので 40 V と 160 V です。この図では、120 V にはなりません。

出典：平成21年度第二種電気工事士筆記試験問7（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。

この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する（メールが開きます）