令和7年度下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5
電気に関する基礎理論
線間電圧に関する問題
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図のような三相負荷に三相交流電圧を加えたとき,各線に20 Aの電流が流れた。線間電圧E[V]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電源の各線間電圧がE[V],6 Ωの抵抗3個を星形(Y)に接続した負荷,各線に20 Aの電流が流れている](/denko2/fig/2025r07s-q005-1.png)
- イ120
- ロ173
- ハ208
- ニ240
答えと解説
✓ これが正解ハ208
解説
Y結線では線間電圧=√3×6×20=約208 V です。
負荷は6 Ωの抵抗3個を星形(Y形)につないだ形で、各線に20 Aが流れています。Y形では、線を流れる電流と各抵抗を流れる電流が同じになり、線間電圧は各抵抗にかかる電圧(相電圧)の√3倍になります。
まず1個の抵抗にかかる電圧は、オームの法則から 6 Ω×20 A=120 V です。線間電圧は、これを√3倍して、120×1.73=207.6 V となり、選択肢では208 V です。
検算は、線間電圧=√3×線電流×1相の抵抗=1.73×20×6=207.6 V と、順番を変えて計算しても同じです。なお、星形の線間電圧は、2つの相電圧の差になるため、向きがずれている分だけ相電圧の2倍より小さくなり、約1.73倍にとどまります。三相電源の問題では、問題の注に示された√3=1.73を使う点も押さえておきます。 覚え方は、Y結線は線間電圧=√3×相電圧、線電流=相電流、です。
ほかの選択肢の解説
- イ120:120 V は抵抗1個にかかる相電圧(6×20)で、問われている線間電圧ではありません。星形では線間電圧は相電圧より大きく、√3倍にする計算が抜けた値です。
- ロ173:173 V は、この条件の計算からは導けません。相電圧120 Vに√3を掛ければ約208 V、2を掛ければ240 Vで、173 Vになる組合せがないので当てはまりません。
- ニ240:240 V は相電圧120 Vを単純に2倍した値です。三相の線間電圧は相電圧の2倍ではなく√3倍(約1.73倍)なので、星形の負荷の計算には当てはまりません。
出典:令和7年度下期第二種電気工事士学科試験 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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