平成25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5

✓ これが正解ハ9.6

解説

1辺が10〔Ω〕で20〔A〕、全消費電力は9.6〔kW〕です。

三相交流の負荷のうち、三角形（デルタ）結線の全消費電力を求める問題です。消費電力に関わるのは抵抗だけで、コイルのリアクタンスは電力を消費しません。各辺は8〔Ω〕の抵抗と6〔Ω〕のリアクタンスの直列なので、1辺のインピーダンス（交流での流れにくさ）は√(8²＋6²)＝10〔Ω〕です。

三角形結線では、各辺に電源の線間電圧200〔V〕がそのままかかるので、1辺の電流は200÷10＝20〔A〕です。1辺の消費電力は電流の2乗×抵抗で20²×8＝3200〔W〕、3辺分で3200×3＝9600〔W〕＝9.6〔kW〕です。検算では、力率は8÷10＝0.8、線電流は20×1.73＝34.6〔A〕で、√3×200×34.6×0.8≒9.58〔kW〕となり、約9.6〔kW〕と一致します。

抵抗分だけで電力を数えること、デルタでは線間電圧が各辺にかかることが決め手です。1辺の電力を3倍する、と覚えます。

ほかの選択肢の解説

• イ2.4：2.4〔kW〕は正解の4分の1です。1辺だけでも3200〔W〕＝3.2〔kW〕の電力を消費するため、2.4〔kW〕はそれより小さく、3辺分の全消費電力としては少なすぎます。
• ロ4.8：4.8〔kW〕は正解9.6〔kW〕の半分で、1辺の3.2〔kW〕の1.5倍にあたります。三角形の3辺とも同じ電流が流れて電力を消費するので、3辺分は9.6〔kW〕になります。
• ニ19.2：19.2〔kW〕は正解の2倍で、1辺の3.2〔kW〕の6倍にあたります。辺が3つしかないこの回路では、3.2〔kW〕を6回数える根拠がなく、出てきません。