第二種電気工事士の過去問
令和5年度下期 午前
一般問題 問5

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問題

第二種 電気工事士試験 令和5年度下期 午前 一般問題 問5 (訂正依頼・報告はこちら)

図のような電源電圧E[V]の三相3線式回路で、図中の✕印点で断線した場合、断線後のa−c間の抵抗R[Ω]に流れる電流 I[A]を示す式は。
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  • E/2R
  • E/(√3R)
  • E/R
  • 3E/(2R)

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この過去問の解説 (2件)

01

図の回路は三相三線式のΔ(デルタ)結線と呼ばれるものです。

 

本来であれば、三相三線式の計算が必要ですが、この問題のように、1線が断線している場合は、三相ではなく、単相となるため、通常のオームの法則で計算できます。

 

断線している箇所には電流が流れないため、電流が流れる経路は以下の2つです。

経路a→c 

経路a→b→c

 

ここでは、経路a→cの電流値を求めます。

a-c間の電圧はEで、経路a→cには抵抗Rが一つあるので、計算式は以下の通りです。

 

I(電流)=E(a-c間の電圧)/R(抵抗)

 

よって正解は、E/Rとなります。

選択肢1. E/2R

この値は経路a→b→cの電流値です。

この問題は、経路a→cの電流値を聞いているので不正解となります。

選択肢2. E/(√3R)

この値は、三相三線式で考える場合に使用します。

今は、断線が発生して単相となっているため、不正解です。

選択肢3. E/R

解説で示した通りなので、正解です。

選択肢4. 3E/(2R)

経路a→c、経路a→b→cのいずれであっても、電圧はa-c間のEであり、3Eとはなりません。

よって不正解です。

まとめ

三相三線式は、1線が断線することで、三相から単相に変わってしまうことがポイントです。

単相の場合は、通常のオームの法則で計算できます。

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02

三相三線のデルタ結線回路の結線中の最下位の線が断線したときの回路に流れる電流を求める問題です。

三相三線は単相2線の回路となって、図のように書き換えられます。

 

電流I [A]は、a-c間の電圧が E [V]であるため、

I = E/R

となります。

選択肢1. E/2R

回路変更時に、a-b間の電流と誤ったかもしれません。

選択肢2. E/(√3R)

√3 があるため、三相デルタ回路の電流と誤っているかもしれません。

選択肢3. E/R

冒頭で図を持って説明した通りです。

選択肢4. 3E/(2R)

2並列回路を合成した回路の電流と考えた可能性があります。

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