第二種電気工事士の過去問
令和4年度下期 午前
一般問題 問6

送電端電圧Ｖ_Ｓと受電端電圧Ｖ_ｒの電圧降下の値となるが

上線、下線があることの注意しましょう。

単相2線式の、線抵抗による電圧降下の問題です。

1線当たりの電圧降下 ΔV とすると、負荷に行くまでの電圧降下と、負荷から戻る電圧降下を加えた値となるため、トータルの電圧降下は、ΔV×2となります。ΔV を計算します。このとき、線抵抗を r [Ω/km]とします。

ΔV＝25 [A] × r [Ω/km]×(50 [m]／1000)[km]

トータルの電圧降下を４ [V]ととすると、

４ [V]＝ΔV×2＝25 [A] × r [Ω/km]×(50 [m]／1000)[km] × 2

となります。計算式から r を求めると、

r [Ω/km]＝４ [V]／(25 [A] × (50 [m]／1000)[km] × 2)＝1.6 [Ω/km]

となります。

表から、r ＝1.6 [Ω/km] より小さな導体抵抗は、1.3 [Ω/km]か0.82 [Ω/km]です。

r ＝1.3 [Ω/km]のときの電線の太さは、14 [mm²] です。

r ＝0.82 [Ω/km]のときの電線の太さは、22 [mm²] です。

求めるのは、電線の最小太さですから、14 [mm²]の電線が最適です。

単相二線式の電圧降下の式を用いて考えます。

図の電圧降下について

電圧降下（V_S — V_r）＝電線の抵抗r×電流I×電線2本＝2rl

4＝r×25×2

r＝0.08

となります。

この時の電線の抵抗rは「50m」の時の電線の抵抗で、求められている電線の抵抗は1kmあたりのものなので

1㎞あたりの電線の抵抗r＝0.08×20＝0.16Ωとわかります。

この0.16Ωより電線の抵抗が小さければそれだけ電圧降下も小さくなります。

このことから、0.16Ωより銅線抵抗が小さく、その中で一番細い電線は14mm²のものとわかります。