平成24年度上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8

✓ これが正解ロ20

解説

中性線に電流が流れないので、損失は2本分の20 Wです。

単相3線式は、電圧線2本と中性線1本の3本で、100 V と200 V の両方を取り出す配電方式です。2つの負荷に流れる電流が等しい（平衡している）と、中性線では2つの電流が逆向きに打ち消し合い、電流が流れなくなります。

図では上下の抵抗負荷にどちらも10 A が流れているので、中性線の電流は0 A です。電力損失は、電流が流れる電線の抵抗で熱になる電力で、電流の2乗に電線の抵抗を掛けて求めます。中性線は電流が0 A なので損失もなく、電圧線2本分だけを数えます。

1本当たりの損失は 10²×0.1＝10 W なので、2本合わせて 10×2＝20 W です。

3本とも電流が流れると考えて30 W とするのが典型的な間違いです。覚え方は、平衡した単相3線式は、中性線の電流が0、です。

ほかの選択肢の解説

• イ10：10 W は、電流が流れる電線1本分だけの損失です。図では上下の電圧線のどちらにも10 A が流れているので、2本分の損失を足さなければなりません。
• ハ30：30 W は、3本の電線すべてに10 A が流れるとして数えた値です。上下の負荷の電流が等しいとき、中性線では電流が打ち消し合って0 A になり、損失は生じません。
• ニ40：40 W は、20 A が流れる電線1本分の計算値と同じ数字です。図の回路には20 A の電線はなく、各電線の電流は10 A か、中性線の0 A のどちらかです。