令和4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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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。
![3φ3W電源の各線間の電圧が200 V。3本の線のうち上の線に電流I[A]が流れる。負荷は10 Ωの抵抗3本の一端が1点で結ばれ,他端がそれぞれの線に接続されるY結線](/denko2/fig/2022r04sp-q005-1.png)
- イ8.3
- ロ11.6
- ハ14.3
- ニ20.0
答えと解説
✓ これが正解ロ11.6
解説
相電圧200÷√3を10 Ωで割り、11.6 Aになります。
Y結線(スター結線)の三相3線式回路で、1本の線に流れる電流を求める問題です。Y結線では、線に流れる電流がそのまま負荷1個に流れる電流で、負荷にかかる電圧(相電圧)は線間電圧を√3で割った値です。
【注】のとおり√3=1.73として計算します。相電圧は 200÷1.73≒115.6 V、負荷は10 Ωなので I=115.6÷10≒11.56 A、四捨五入して11.6 Aです。まとめて書くと I=200÷(√3×10)=200÷17.3≒11.56 A です。
肢を比べると、20.0 Aは200÷10、つまり線間電圧200 Vを1個の抵抗にそのまま加えた値です。Y結線では1個の抵抗に加わるのは相電圧だけなので、取り違えです。8.3 Aと14.3 Aは、この式の組合せから導けません。覚え方は、Y結線では線間電圧が相電圧の√3倍、と押さえることです。
ほかの選択肢の解説
- イ8.3:8.3 Aは、線間電圧200 V、抵抗10 Ω、√3の1.73を使う基本の式の組合せからは出てこない値です。正しい11.6 Aと大きく離れており、計算の途中で誤っています。
- ハ14.3:14.3 Aは、200 V、10 Ω、√3を使った基本の式のどの組合せからも導けない値です。この回路ではY結線の線電流を相電圧で求めるので、11.6 Aになります。
- ニ20.0:20.0 Aは200÷10の結果で、線間電圧をそのまま1個の抵抗に加えた値です。この回路で各抵抗に加わるのは200÷√3の約115.6 Vの相電圧なので、取り違えです。
出典:令和4年度下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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