令和4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5
電気に関する基礎理論
三相3線式に関する問題
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- イE/(2R)
- ロE/(√3R)
- ハE/R
- ニ3E/(2R)
答えと解説
✓ これが正解ハE/R
解説
断線後もa-c間の抵抗には E がかかり、電流は E/R です。
三相3線式の三角結線(デルタ結線)の負荷で、1本の線が断線したときの電流を考えます。判断には、負荷の抵抗にどの電圧が加わるかを、図で確かめることが大切です。
図では、a点とc点は電源の線につながったままで、断線したのはb点につながる一番下の線だけです。a-c間の電圧は、断線しても線間電圧 E のままです。a-c間の抵抗 R は、a点とc点のあいだに直接つながっているので、加わる電圧は E で、電流は I=E/R になります。
このとき、a点からb点を通ってc点に至る2本の R は直列で、合わせて2R です。こちらにも電圧 E がかかり、流れる電流は E/(2R) ですが、これは別の経路の電流で、a-c間の抵抗の電流とは別です。
覚え方は、断線した線につながらない抵抗は、断線前と同じ電圧がかかったまま、です。
ほかの選択肢の解説
- イE/(2R):E/(2R) は、断線後にa点からb点を通ってc点へ回る、2本の抵抗が直列になった経路を流れる電流です。問われているa-c間の抵抗そのものの電流とは経路が違います。
- ロE/(√3R):E/(√3R) は、抵抗にかかる電圧が線間電圧の1/√3 になる星形結線のときに現れる形です。この回路は三角結線で、a-c間の抵抗には線間電圧 E がそのままかかるので違います。
- ニ3E/(2R):3E/(2R) は、a-c間の抵抗の電流 E/R と、a-b-c の経路の電流 E/(2R) を足した値で、電源からa点(c点)の線に流れ込む電流にあたります。1本の抵抗の電流ではありません。
出典:令和4年度下期第二種電気工事士筆記試験(午前) 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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![3φ3W電源で各線間の電圧はE[V]。電源の3本の線は上から順に点a・点c・点bにつながり,a-b間・b-c間・c-a間にそれぞれ抵抗R[Ω]がある三角形の結線の負荷。点bへの一番下の線に✕印の断線箇所がある。a-c間の抵抗に流れる電流をI[A]とする](/denko2/fig/2022r04sa-q005-1.png)