平成27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4
電気に関する基礎理論
力率に関する問題
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- イ零になる。
- ロコンデンサ設置前と比べて変化しない。
- ハコンデンサ設置前と比べて増加する。
- ニコンデンサ設置前と比べて減少する。
答えと解説
✓ これが正解ニコンデンサ設置前と比べて減少する。
解説
無効電流が消えるので電流計の指示値は減少します。
力率改善用のコンデンサを負荷と並列に付けると、コンデンサに流れる進み電流が、負荷の遅れ電流(コイルによる無効電流)を打ち消します。図の電流計は、電源から出る全電流を測る位置にあります。
負荷はコイルと抵抗の直列で、電流が電圧より遅れる遅れ力率の負荷です。コンデンサを付けて力率が 100 %になると、無効電流が打ち消されて、全電流は抵抗で電力を消費する有効電流だけになります。全電流は有効分と無効分を直角三角形で合成した大きさなので、無効分がなくなれば、設置前より小さくなります。
ただし有効電流は負荷が仕事をするために残るので、指示値は零にはなりません。コンデンサは電力を消費しないので、有効電力も有効電流も変わらず、減るのは無効分だけです。力率100%のとき電流は最小、と覚えます。
ほかの選択肢の解説
- イ零になる。:零になるというのは誤りです。コンデンサで打ち消せるのは無効電流だけで、負荷の抵抗で電力を消費する有効電流は流れ続けるため、電流計の指示値は零になりません。
- ロ…変化しない。:変化しないとするのも誤りです。設置前は有効電流と無効電流を合成した大きさが流れていて、無効分が消えたぶん、電源から流れる電流は小さくなります。
- ハ…増加する。:増加するというのは逆です。コンデンサの進み電流と負荷の遅れ電流は向きが反対で、互いに打ち消し合います。そのため電源側から見た電流は増えずに減ります。
出典:平成27年度上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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