平成27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
電気に関する基礎理論
電流に関する問題
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- イ8.3
- ロ11.6
- ハ14.3
- ニ20.0
答えと解説
✓ これが正解ロ11.6
解説
線間電圧200 Vの星形では I=200÷(√3×10)≒11.6 A です。
図は10 Ωの抵抗を星形(Y形)に結んだ三相3線式の回路です。星形では、各抵抗にかかる電圧(相電圧)は線間電圧の 1/√3 倍になり、電線を流れる線電流は各抵抗に流れる電流と同じです。
まず相電圧は 200÷√3=200÷1.73≒115.6 V です。これを10 Ωで割ると、I=115.6÷10≒11.56 A、およそ11.6 A になります。式をまとめると I=200÷(√3×10)=200÷17.3≒11.6 A です。
検算は、11.6 A に10 Ωを掛けると116 V、これに√3=1.73を掛けると約200 V となり、線間電圧に戻ることで確かめられます。
覚え方は、星形の線電流=線間電圧÷(√3×1相の抵抗) です。三角形結線と取り違えないよう、図で抵抗が1点に集まっていれば星形と見分けます。
ほかの選択肢の解説
- イ8.3:8.3 A は、この図の数値から導けない値です。星形の相電圧は約115.6 Vで、これを10 Ωで割れば約11.6 A になります。肢に並ぶ式からは8.3 A に当たる計算は出てきません。
- ハ14.3:14.3 A も、この図の数値から導けない値です。線に流れる電流は、相電圧約115.6 Vを抵抗10 Ωで割った約11.6 A の1通りで、14.3 A になる組合せは見当たりません。
- ニ20.0:20.0 A は、線間電圧200 Vをそのまま10 Ωで割った値です。星形では各抵抗にかかるのは線間電圧の 1/√3 倍の相電圧なので、200 Vを直接割る計算は誤りで、約11.6 A となります。
出典:平成27年度下期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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![3φ3W電源で各線間の電圧は200 V。3本の線にそれぞれ10 Ωの抵抗が接続され,3つの抵抗の他端は1点に接続されている(星形の結線)。一番上の線を負荷へ向かって流れる電流をI[A]とする](/denko2/fig/2015h27s-q005-1.png)