令和5年度上期第二種電気工事士学科試験(午前)(電気技術者試験センター)問6
配電理論及び配線設計
配線に関する問題
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図のような三相3 線式回路で,電線1 線当たりの抵抗が0.15 Ω,線電流が10 A のとき,この配線の電力損失[W]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。

- イ15
- ロ26
- ハ30
- ニ45
答えと解説
✓ これが正解ニ45
解説
1線15 Wが3本で、電力損失は45 Wです。
配線の電力損失は、電線の抵抗で熱になって失われる電力です。電流の2乗×抵抗(I²R)で、電流が流れている電線の本数ぶんを足します。
三相3線式では電線が3本あり、どれにも線電流10 A が流れています。1線あたりの損失は I²R=10²×0.15=100×0.15=15 W です。3本分なので、15×3=45 W となります。
三相の電力の式 √3×VI を使う必要はなく、損失の計算は単相でも三相でも、流れる電流と電線の抵抗を使い、電線の本数を掛ければ求まります。検算は、3I²R=3×10²×0.15=45 W です。45とする肢が正解です。
覚え方は、三相3線式の電線損失は3I²R、単相2線式なら2I²R です。電線が何本で、それぞれに何アンペア流れるかを先に確かめると、取り違えを防げます。
ほかの選択肢の解説
- イ15:15 W は、1本の電線の損失(10²×0.15)だけを求めた値です。三相3線式では3本の電線すべてに10 A が流れるので、3本分を足す必要があります。
- ロ26:26 W は、1本分の損失15 W に√3=1.73 を掛けた値(約26)で、電圧や電力の式にある√3を損失にも使ってしまった誤りです。損失は電線の本数を掛けます。
- ハ30:30 W は、15 W に2を掛けた値で、単相2線式(往復の2本)の考え方をそのまま使った場合です。三相3線式は電線が3本あるので、2ではなく3を掛けます。
出典:令和5年度上期第二種電気工事士学科試験(午前) 問6(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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