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第二種電気工事士の過去問 令和3年度上期 午前 一般問題 問5

問題

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図のような三相3線式200Vの回路で、c-o間の抵抗が断線した。断線前と断線後のa-o間の電圧Vの値[V]の組合せとして、正しいものは。
問題文の画像
   1 .
断線前:116  断線後:116
   2 .
断線前:116  断線後:100
   3 .
断線前:100  断線後:116
   4 .
断線前:100  断線後:100
( 第二種 電気工事士試験 令和3年度上期 午前 一般問題 問5 )

この過去問の解説 (3件)

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正解は2です。

この問題は、c-o間の抵抗の断線前のa-o間の電圧と

c-o間の断線後のa-o間の電圧を求めます。

まず、断線前ですが、

a-o間の電圧V、相電圧はスター回路なので、

相電圧=線間電圧/√3になります。

相電圧=200/√3=115.6069...≒116V

になります。

断線後ですが、

c-o間が断線されると、

a-o間のRとb-o間のRが直列接続された、

単相200V回路が形成されます。

よって、200Vは分圧されて、

a-o間の電圧は100Vになります。

よって答えは2となります。

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正解は2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>

◯Y(スター)結線の相電圧を計算出来る。

◯直列回路の計算が出来る。

この必要知識に伴う計算式は下記です。

<必要計算式>

・Y(スター)結線の相電圧=線間電圧/√3

√3は小数点第二位を四捨五入して1.73とします。

それでは上記の必要知識及び計算式を使って問題を解いていきます。

断線前のY(スター)結線の相電圧は、

200[V]/√3=115.606・・・

無理数のため小数点第1位を四捨五入して、

おおよそ116[V]になります。

断線後は、電源が単相200[V]、この電源に2つの抵抗Rが直列接続された

直列回路になります。この回路の電流は、

I = 200[V]/2R=100[V]/R

この電流がaーo間のRに流れる時の電圧は、

100[V]/R × R=100[V]

よって断線前は約116[V]、断線後は100[V]になり正解は2です。

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4
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断線前はY結線(スター結線)ですので、この相電圧は

 線間電圧=√3×相電圧

で求められます。

数値を代入すると

 相電圧=200/1.732

≒116

断線後は残った2つの抵抗に、200Vが分圧するため

a-o間にある抵抗には、100Vが印加されます。

よって正解は2となります。

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