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7
配電理論及び配線設計
電力損失に関する問題
選択肢を押すと、その場で答え合わせ。第二種電気工事士の過去問 1950問を、解説つき・無料・登録不要で続けて解けます。
図のような単相3 線式回路で,電線1 線当たりの抵抗が0.1 Ω,抵抗負荷に流れる電流がともに20 A のとき,この電線路の電力損失[W]は。
〔注〕本問題の計算で√2,√3 及び円周率πを使用する場合の数値は次によること。√2=1.41,√3=1.73,π=3.14

- イ40
- ロ69
- ハ80
- ニ120
答えと解説
✓ これが正解ハ80
解説
中性線の電流は0なので、外側2本で 2×20²×0.1=80 W です。
単相3線式で、上下の負荷の電流がともに20 A(負荷が釣り合っている)のとき、中央の中性線には両者の差の電流が流れ、その値は0 Aです。したがって中性線では電力損失が生じません。
電力損失は、電流の2乗×抵抗で求めます。外側の電線1本あたりは 20²×0.1=40 W で、外側の電線は2本なので 40×2=80 W です。中性線は 0²×0.1=0 W なので、電線路全体の損失は80 Wになります。
検算は、2×(20×20×0.1)=2×40=80 です。中性線の損失は0なので、外側2本の損失だけを足せば済みます。もし負荷が釣り合っていなければ中性線にも差の電流が流れ、その分の損失も加わります。
覚え方は、単相3線式で負荷が釣り合っていれば中性線の損失は0、数えるのは外側の2本だけ、です。
ほかの選択肢の解説
- イ40:40 Wは外側の電線1本分の損失です。電流が流れる外側の線は上と下の2本あり、それぞれが20²×0.1=40 Wを失うので、電線路全体ではその2倍の80 Wになります。1本分では不足です。
- ロ69:69 Wは 40×1.73=69.2 と一致する値ですが、単相3線式の損失計算に√3は使いません。√3が現れるのは三相の計算です。外側2本の損失を足した80 Wが、この回路の電力損失です。
- ニ120:120 Wは、40 Wを3本分足した値です。中性線は負荷が釣り合っていると電流が0 Aになり、損失も0です。3本ではなく外側の2本だけを足して80 Wとするので、120 Wにはなりません。
出典:平成27年度下期第二種電気工事士筆記試験 問7(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。
同じ分野の問題
この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する(メールが開きます)