2019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6

配電理論及び配線設計

単相2線式に関する問題

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図のような単相2線式回路において，c－c′間の電圧が100 Vのとき，a－a′間の電圧［V］は。ただし，rは電線の電気抵抗［Ω］とする。

〔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

なお，選択肢が数値の場合は最も近い値を選びなさい。

答えと解説

✓ これが正解ニ105

解説

2区間の電圧降下 2 Vと 3 Vを足して、105 Vです。

電線に電流が流れると、電線の抵抗で電圧が下がります。これが電圧降下です。単相2線式は行きと帰りの2本の電線があるので、電圧降下は往復の抵抗×電流で計算します。a－a′ の電圧は、負荷側の100 Vに各区間の電圧降下を足して求めます。

まず c－c′ から b－b′ まで。流れる電流は10 A、往復の電線の抵抗は 0.1×2＝0.2 Ω なので、電圧降下は 0.2×10＝2 V です。b－b′ の電圧は 100＋2＝102 V になります。

次に b－b′ から a－a′ まで。ここには b点の負荷5 Aと c点の負荷10 Aを合わせた15 Aが流れ、電圧降下は 0.2×15＝3 V です。a－a′ の電圧は 102＋3＝105 V となります。

区間ごとに流れる電流が違う点に注意し、電源に近い区間ほど電流が大きいと考えます。

イ102：102 Vは、c－c′ から b－b′ までの電圧降下2 Vだけを足した値です。b－b′ から a－a′ の区間にも15 Aが流れて電圧が下がるのに、その分を数えていません。
ロ103：103 Vは、b－b′ から a－a′ の電圧降下3 Vだけを足した値です。負荷までの途中にある c側の区間でも2 V下がるため、2つの区間の降下を合計しないと答えにはなりません。
ハ104：104 Vは、2つの区間とも10 Aが流れるとして 2 V＋2 V を足した値です。電源に近い区間には b点の負荷5 Aも加わって15 Aが流れ、降下は3 Vになるので、合計は5 Vです。

出典：2019年度上期第二種電気工事士筆記試験問6（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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