令和4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15
電気機器、配線器具並びに電気工事用の材料及び工具
力率に関する問題
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力率の最も良い電気機械器具は。
- イ電気トースター
- ロ電気洗濯機
- ハ電気冷蔵庫
- ニ電球形LED ランプ(制御装置内蔵形)
答えと解説
✓ これが正解イ電気トースター
解説
電気トースターは抵抗負荷で、力率がほぼ1と最も良い器具です。
力率とは、電源から送られる電力のうち、実際に仕事に使われる割合のことで、電圧と電流の位相(山と谷のずれ)で決まります。電流が電圧とぴったり同じタイミングなら力率は1(100%)です。
電気トースターは、電熱線に電気を流して熱を出す器具で、ほぼ抵抗だけの負荷です。抵抗では電圧と電流の位相が合うので、力率は1に近く、四つのうちで最も良くなります。
洗濯機や冷蔵庫は、モータ(コイルを使う電動機)を使います。コイルに交流を流すと電流が電圧より遅れ、力率は下がります。制御装置内蔵形のLEDランプは、内部に電源回路を持っていて、電流の波が崩れるため、やはり抵抗負荷より力率が低くなります。
覚え方は、熱を出すだけの電熱器具は力率1、モータや電源回路の入った器具は1より小さい、です。
ほかの選択肢の解説
- ロ電気洗濯機:電気洗濯機はモータで動く器具です。コイルに交流を流すと電流が電圧より遅れるので力率は1より小さくなり、熱を出すだけの電熱器具のような良い力率にはなりません。
- ハ電気冷蔵庫:電気冷蔵庫は、圧縮機をモータで動かして冷やす器具です。モータのコイルの働きで電流が遅れ、力率は低くなります。抵抗だけの負荷であるトースターには及びません。
- ニ電球形LED ランプ(制御装置内蔵形):制御装置内蔵形のLEDランプは、内部の電源回路が電流の波形をゆがめるため、力率が下がります。熱を出すだけの電熱器具であるトースターのほうが、電圧と電流が揃っています。
出典:令和4年度上期第二種電気工事士筆記試験(午後) 問15(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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