平成29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
力率を100%にすると電源の電流は設置前より減ります。
コイルを含む負荷では、電流が電圧より遅れ、電流は2つの成分に分けて考えられます。電圧と同じ向きの有効電流(抵抗で熱などに使われる分)と、90度遅れた無効電流(コイルに出入りするだけの分)です。電流計は、この2つを合わせた電源の電流を示します。
コンデンサを負荷と並列につなぐと、コンデンサには90度進んだ電流が流れます。この進み電流が、コイル側の遅れた無効電流と逆向きなので、打ち消し合います。力率が100%になった状態は、無効電流が全部打ち消され、電源から流れる電流が有効電流だけになったということです。
設置前の電流は、有効電流と無効電流を合成した値で、有効電流より大きくなります。抵抗が電力を消費しているので、有効電流は変わらず、電流計の指示は零にはなりません。 覚え方は、力率改善で電流は減るが、零にはならない、です。
ほかの選択肢の解説
- イ零になる。:零になるという肢は、抵抗が電力を使い続けることを見落としています。力率100%でも、有効電流は残るので、電流計の指示は零にならず、有効電流の分だけは流れ続けます。
- ロ…変化しない。:変化しないという肢は、コンデンサの電流が無効電流を打ち消すことを見ていません。電流計は電源から流れる全電流を示すので、無効分が減った分だけ、設置前より小さくなります。
- ハ…増加する。:増加するという肢は、コンデンサの電流が加わって電流が増えると考えたものです。実際には進み電流と遅れ電流は逆向きで差し引きになるため、増えるのではなく減ります。
出典:平成29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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