平成23年度下期第二種電気工事士筆記試験(電気技術者試験センター)問4
配電理論及び配線設計
力率に関する問題
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- イコンデンサ設置前と比べて高くなる。
- ロコンデンサ設置前と比べて低くなる。
- ハコンデンサ設置前と比べて変化しない。
- ニ零になる。
答えと解説
✓ これが正解イコンデンサ設置前と比べて高くなる。
解説
力率改善で線路電流が減り、負荷電圧は高くなります。
遅れ力率の負荷は、コイルの働きのせいで電流が電圧より遅れ、仕事に使われない無効な電流も一緒に流れます。コンデンサはこれと逆向きの進み電流を流すので、遅れの無効電流を打ち消してくれます。力率が100〔%〕になると、電源から電線を通って流れる電流は有効な分だけになり、設置前より小さくなります。
図の電線には抵抗rがあり、電線で失われる電圧(電圧降下)は、電流に抵抗を掛けた値です。電流が小さくなれば電圧降下も小さくなり、電源電圧からの引き算が減るため、負荷の両端の電圧Vは設置前より高くなります。
このように、力率改善には、電線に流れる電流が減り、電圧降下と電力損失も減るという効果があります。覚え方は、電流が減る、降下が減る、負荷の電圧が上がる、の順です。
ほかの選択肢の解説
- ロ…低くなる。:コンデンサで力率を改善すると線路電流は減るので、電線抵抗による電圧降下も減り、負荷電圧は上がる向きに動きます。下がるという記述は、変化の向きが逆です。
- ハ…変化しない。:設置前後で線路電流が変われば電線の電圧降下も変わるため、負荷の電圧は変化しないとは言えません。力率改善は電流の減少を通じて、負荷電圧に効いてきます。
- ニ零になる。:コンデンサは負荷と並列につなぐ部品で、負荷にかかる電圧を消す働きはありません。電源につながる限り負荷には電圧が加わるので、零になることはありません。
出典:平成23年度下期第二種電気工事士筆記試験 問4(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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