第二種電気工事士 過去問
令和5年度下期 午前
問5 (一般問題 問5)
問題文
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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問題
第二種 電気工事士試験 令和5年度下期 午前 問5(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。

- E/2R
- E/(√3R)
- E/R
- 3E/(2R)
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この過去問の解説 (3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。
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。
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。
解説で示した通りなので、正解です。
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。
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。
誤
回路変更時に、a-b間の電流と誤ったかもしれません。
誤
√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。
正
冒頭で図を持って説明した通りです。
誤
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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03
図の三相3線式回路で、図の×印が断線した場合は
Rと2Rの抵抗が並列に配置された回路になります。
それぞれRと2Rに電源電圧E[V]の電圧がかかっているので
抵抗RにはE/Rの電流が流れます。
不正解です。
これはc→b→aに流れる電流になります。
不正解です。
三相3線式回路の場合は√3を考えなければいけませんが
断線後の回路では考える必要がありません。
正解です。
c→aに流れる電流になります。
不正解です。
断線後は電源1つだけなので
3倍にする必要がありません。
三相3線式回路は難しく見えますが
断線後は抵抗と電源の並列回路になるので
シンプルに考えましょう。
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