令和4年度上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
配電理論及び配線設計
断線に関する問題
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図のような単相3 線式回路において，消費電力1 000 W，200 W の2 つの負荷はともに抵抗負荷である。図中の✕印点で断線した場合，a−b間の電圧［V］は。ただし，断線によって負荷の抵抗値は変化しないものとする。
〔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。
- イ17
- ロ33
- ハ100
- ニ167
答えと解説
✓ これが正解ロ33
解説
中性線が切れると、a−b間は約33 Vになります。
単相3線式で中性線が断線すると、2つの負荷が200 Vの電源に直列につながった回路になる、という点で判断します。
図の抵抗は、1 000 Wの負荷が10 Ω、200 Wの負荷が50 Ωです。断線すると、上の線と下の線の間の200 Vが、10 Ωと50 Ωの直列回路にかかります。合計の抵抗は 10＋50＝60 Ω、流れる電流は 200 V÷60 Ω＝3.33 A です。a−b間は10 Ωの負荷なので、電圧は 3.33 A×10 Ω＝33.3 V、約33 Vです。断線する前は、上下の負荷にそれぞれ100 Vがかかっていました。断線後、このとき50 Ωの負荷側には 3.33×50＝166.7 V がかかり、100 Vを大きく超えます。
覚え方は、中性線が切れると、抵抗の大きい側（消費電力の小さい側）の電圧が上がる、です。
ほかの選択肢の解説
- イ17：17 Vは、200 Vではなく100 Vを10 Ωと50 Ωの直列回路に加えたと考え、100×10÷60≒16.7 としたときの値です。断線後は200 V全体がかかります。
- ハ100：100 Vは、中性線がつながっている通常の状態でのa−b間の電圧です。断線すると電圧は抵抗の比で分けられ、100 Vのままにはなりません。
- ニ167：167 Vは、断線後に50 Ωの負荷にかかる電圧（200×50÷60≒166.7 V）です。問われているのは10 Ωの負荷のa−b間なので、別の側の電圧を答えています。
出典：令和4年度上期第二種電気工事士筆記試験（午前） 問7（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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