令和6年度上期第二種電気工事士学科試験（電気技術者試験センター）問7

✓ これが正解イ45

解説

中性線は0 A、損失は外線2本分で 2×15²×0.1＝45 W です。

単相3線式は、電圧線2本と中性線1本の3本で送る方式で、上下の負荷の電流が等しいと、中性線の電流は0 A になります。電線の電力損失は、電線1本ごとに I²R（電流の2乗×抵抗）を求めて足し合わせます。決め手は、中性線に電流が流れない点です。

図では、上下の抵抗負荷にどちらも15 Aが流れています。中性線の電流は15−15＝0 A なので、中性線の損失は0 W です。残る外側の電線2本には、それぞれ15 Aが流れ、1本の損失は15²×0.1＝225×0.1＝22.5 W です。

電力損失の合計は、22.5×2＝45 W です。検算は、1本の電圧降下15×0.1＝1.5 V に電流15 Aを掛けた22.5 Wを2本分足して45 W、でも同じです。 覚え方は、電流がつり合えば中性線の損失は0、損失は外側2本の I²R の合計、です。

ほかの選択肢の解説

• ロ60：60 W は、この図の条件から素直な計算では導けません。外線2本の損失は22.5 W ずつで45 W、中性線は0 A で損失がありません。仮に3本とも15 Aと数えても67.5 W で、60 W になる数え方は見つかりません。
• ハ90：90 W は、45 W の2倍で、電線4本分の損失（22.5×4）にあたる値です。この回路の電線は3本で、しかも中性線の電流は0 A なので、損失が出るのは外側の2本だけです。
• ニ135：135 W は、外線2本の45 W に、中性線へ30 Aが流れるとした損失30²×0.1＝90 W を足した値です。上下の電流は打ち消し合い、中性線の電流は30 Aではなく0 A です。