令和2年度下期第二種電気工事士筆記試験（午前）（電気技術者試験センター）問7

✓ これが正解イ45

解説

平衡時は中性線が0Aで、2本分の45 Wです。

単相3線式は、100 Vの負荷を電圧線と中性線の間に2つつなぎ、中性線には両方の電流の差が流れる方式です。図のように負荷の電流がどちらも15 Aで等しい（平衡している）と、中性線の電流は15−15＝0 Aになります。

電線で失われる電力は I²r で求めます。電流が流れない中性線の損失は0です。電圧線2本には15 Aずつ流れるので、1本の損失は 15×15×0.1＝22.5 Wで、2本分で45 Wです。45とする肢が正解です。なお、負荷の電流が違うと中性線に差の電流が流れ、その分の損失が加わります。ここでは差が0なので考えなくてよいことになります。

平衡した単相3線式では中性線の損失が0になるので、電流が流れている線だけ数えます。

ほかの選択肢の解説

• ロ60：60 Wは、22.5 Wの整数倍になっておらず、電線の本数を何本に数えても出ない値です。電圧線2本分の45 Wに、電流が0の中性線の損失0 Wを足した値が正しい損失です。
• ハ90：90 Wは、1本あたり22.5 Wの4倍にあたる値です。この回路で電流が流れるのは電圧線2本だけで、中性線は平衡のため0 Aなので、損失は2本分の45 Wにとどまり、90 Wにはなりません。
• ニ135：135 Wは、1本あたり22.5 Wの6倍にあたる値です。仮に3本とも15 Aが流れるとしても67.5 Wで、135 Wには届きません。平衡した単相3線式では中性線の損失は0です。