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6
配電理論及び配線設計
消費電力に関する問題
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図のような三相3 線式回路について,図中の✕印の箇所で断線した場合,負荷の全消費電力[kW]は。ただし,負荷の抵抗は,30 Ωとし,配線の抵抗は無視し,電源電圧は一定とする。
〔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0.7
- ロ0.9
- ハ1.3
- ニ2.0
答えと解説
✓ これが正解ニ2.0
解説
1線断線で、20 Ωの単相回路になり 200²÷20=2.0 kW です。
三角形(Δ)につないだ三相負荷で、1本の電線が電源側で切れた場合の電力を求めます。断線すると、残った2本の線の間だけに電源電圧200 Vがかかる回路になります。使うのは、並列抵抗の合成と、電力 P=V²/R です。
切れた線につながっていた角は電源から切り離されますが、抵抗2個を通って、残りの2つの角とつながっています。そのため、電源がつながる2つの角の間には、30 Ωが1個だけの経路と、30 Ωを2個直列にした60 Ωの経路が並列になります。合成は 30×60÷(30+60)=20 Ωです。
電力は 200²÷20=40000÷20=2000 W=2.0 kW です。検算は、30 Ωの経路が 200÷30≒6.67 A、60 Ωの経路が 200÷60≒3.33 A、合計10 Aなので、200×10=2000 W です。断線前は3個で4 kW あったので、断線で半分になります。 覚え方は、Δ負荷の1線断線は、1個と2個直列の並列になる、です。
ほかの選択肢の解説
- イ0.7:0.7 kW は 200²÷60=約667 W で、直列の60 Ωの経路だけを数えた値です。30 Ω1個だけの経路が並列に入っているのを数え落としているため、合計の電力として足りません。
- ロ0.9:0.9 kW の電力に、200 Vで対応する抵抗は約44 Ω(200²÷900)です。この回路の30 Ω3個からは、30 Ω・60 Ω・合成20 Ωのどれかしか作れず、約44 Ωになる組み方がありません。
- ハ1.3:1.3 kW は 200²÷30=約1333 W で、30 Ω1個の経路だけの電力です。直列の60 Ωの経路にも電流が流れ、その分の約667 Wが加わるので、合計は2.0 kW になります。
出典:令和7年度下期第二種電気工事士学科試験 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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