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

✓ これが正解ハ80

解説

中性線は0 A、外側2線で2×20²×0.1＝80 Wです。

単相3線式（電圧線2本と中性線1本で、100 Vと200 Vの両方を取り出せる配電方式）の電力損失を求める問題です。電力損失は電線の抵抗で熱になって失われる電力で、電流の2乗×抵抗で計算します。

図では上と下の負荷に、ともに20 Aが流れています。2つの負荷の電流が等しいので、中央の線（中性線）では上の電流と下の電流が逆向きに打ち消し合い、電流は0 Aです。中性線では電力損失が生じません。電圧線2本にはそれぞれ20 Aが流れるので、損失は1本あたり20²×0.1＝40 Wで、2本分で40×2＝80 Wです。

40 Wは電圧線を1本分しか数えていません。120 Wは中性線にも20 Aが流れるとして3本分（3×40 W）を数えた値です。69 Wはこの式からは導けません。負荷が釣り合っている単相3線式では中性線に電流が流れないことを押さえておくと迷いません。覚え方は、平衡していれば中性線の損失は0、外側2本だけを数える、です。

ほかの選択肢の解説

• イ40：40 Wは外側の電線1本分（20²×0.1）だけの損失です。単相3線式でも電流が流れる電圧線は2本あり、上の線と下の線の両方で熱が出るので、2本分を合計する必要があります。
• ロ69：69 Wになる式は、この回路からは導けません。上下の負荷の電流が等しいので中性線は0 A、損失は電圧線2本の80 Wだけで、三相の式に使う√3を持ち込む場面でもありません。
• ニ120：120 Wは3本の線すべてに20 Aが流れるとして計算した値です。上下の負荷の電流が等しいと中性線の電流は打ち消し合って0 Aになるので、中性線の損失は含めず、80 Wになります。