平成22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
電気に関する基礎理論
三相3線式に関する問題
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- イ2.4
- ロ4.8
- ハ9.6
- ニ19.2
答えと解説
✓ これが正解ハ9.6
解説
Δ結線の1辺は10Ω、20A。消費電力は3×20²×8=9.6kWです。
三相のΔ(デルタ)結線では、負荷の3つの辺それぞれに、電源の線間電圧がそのままかかります。1つの辺は、8〔Ω〕の抵抗と6〔Ω〕のリアクタンスの直列で、インピーダンス(交流での抵抗にあたる値)は √(8²+6²)=10〔Ω〕です。
1つの辺を流れる電流は 200÷10=20〔A〕です。電力として消費されるのは抵抗だけなので、1辺の消費電力は 20²×8=3200〔W〕で、リアクタンスでは電力は消費されません。3辺ぶんで 3200×3=9600〔W〕=9.6〔kW〕です。
別の見方として、力率は 8÷10=0.8 なので、全体の電力は 3×200×20×0.8=9600〔W〕と、同じ結果になります。
覚え方は、Δの1辺には線間電圧がそのままかかり、消費電力は(電流の2乗×抵抗)の3辺ぶん、です。
ほかの選択肢の解説
- イ2.4:2.4〔kW〕は、正しい値9.6〔kW〕の4分の1にあたり、1辺の電流20〔A〕・抵抗8〔Ω〕・3辺という条件からは出てこない値です。電力を消費するのは各辺の抵抗だけで、リアクタンスは電力を消費しません。
- ロ4.8:4.8〔kW〕は、電流20〔A〕・抵抗8〔Ω〕・辺の数3という条件の組合せからは導けない値です。1辺3.2〔kW〕を3辺ぶん足すと9.6〔kW〕になり、4.8は出てきません。
- ニ19.2:19.2〔kW〕も、辺の電流と抵抗の値からは導けない値です。1辺3.2〔kW〕の3辺ぶんで全体は9.6〔kW〕なので、その2倍の19.2は大きすぎます。
出典:平成22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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