令和3年度上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5

電気に関する基礎理論

電流に関する問題

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図のような三相3 線式回路に流れる電流I［A］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

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

✓ これが正解ハ5.8

解説

Y結線の相電圧は200÷√3、線電流は約5.8 A。

三相3線式のY結線では、負荷の各抵抗にかかる電圧（相電圧）は線間電圧の1/√3 倍になり、線に流れる電流（線電流）は相電流と同じです。図の200 Vは線間電圧、つまり電源の線と線の間の電圧です。

相電圧は 200÷√3＝200÷1.73＝115.6 V です。各相の抵抗は20 Ωなので、線電流は 115.6÷20＝5.78 A、つまり約5.8 A になります。式を1本にまとめると、I＝200÷(√3×20)＝200÷34.6＝5.78 A です。

線間電圧200 Vをそのまま20 Ωで割ると10 A になりますが、これは抵抗に線間電圧がかかると考えた誤りです。Y結線の抵抗には、線間電圧より小さい相電圧しかかかりません。覚え方は、Y結線の線電流は、線間電圧÷(√3×1相の抵抗)、です。

イ2.9：2.9 Aは、正解の5.8 Aのちょうど半分にあたる値です。相電圧115.6 Vを20 Ωで割ると5.78 Aなので、電流が半分になる理由がこの回路にはなく、この値にはなりません。
ロ5.0：5.0 Aは、この回路の計算からは出てこない値です。5.0 Aになるには相電圧が100 Vまで下がる必要がありますが、実際の相電圧は200÷1.73＝115.6 Vで、条件に合いません。
ニ10.0：10.0 Aは、線間電圧200 Vをそのまま1相の抵抗20 Ωで割った値（200÷20）です。Y結線の各抵抗にかかるのは相電圧の約115.6 Vだけなので、10 Aにはなりません。

出典：令和3年度上期第二種電気工事士筆記試験（午後）問5（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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