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第二種電気工事士の過去問 令和2年度下期 午前 一般問題 問7

問題

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図のような単相3線式回路において、電線1線当たりの抵抗が0.1Ω、抵抗負荷に流れる電流がともに15Aのとき、この電線路の電力損失[W]は。
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( 第二種 電気工事士試験 令和2年度下期 午前 一般問題 問7 )

この過去問の解説 (3件)

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各線路の電力損失は
 P=r×I^2

単相3線式負荷は中性線の電流は流れないため
電力損失は0です。
従って二相分の電力損失を合計します。
各抵抗は0.1Ωなので2倍になり、各値を代入し、

 P=2×0.1×15^2
  =45

となります。
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正解は1です。

まず図の上部の配線に注目すると、電流が15A、配線の抵抗が0.1オームです。

それでここでの電力損失は「電流の二乗×抵抗」より、22.5Wとなります。

同様に下部の配線でも電力損失は22.5Wとなります。


この単相三線式の回路では上部の電流と下部の電流が等しいことから、中性線には電流が流れないことがわかります。

そして電流が0Aであるため、中性線での電力損失はありません。


それで上部と下部の電線の電力損失を足した45Wが線路全体の電力損失となります。
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正解は1です。

この問題は出題科目「電気の基礎理論」からの出題です。

この問題では下記の知識を求められています。

<必要知識>

◯単相3線式の電力損失が計算できる。

この必要知識に伴う計算式は下記です。

<必要計算式>

・単相3線式の電力損失=2× 電線1線当たりの抵抗r × 電線に流れる電流値

※ただし平衡負荷で中性線の電流値がゼロの場合

それでは上記の計算式を使って問題を解いていきます。

問題から抵抗負荷に流れる電流がともに15Aなので、平衡負荷で中性線の電流値がゼロとわかり、上記の単相3線式の電力損失の式で計算します。

単相3線式の電力損失=2× 電線1線当たりの抵抗r × 電線に流れる電流値

=2× 0.1Ω × 15=45

よって正解は1になります。

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