第三種電気主任技術者の過去問
平成29年度（2017年）
電力 問40

前問（https://kakomonn.com/denken3/questions/39072）からの引き続きとなります。

今回は定格の三相電圧を送電端に加えたときに1線に流れる充電電流の値［A］を求めていきます。

まず、ケーブルの静電容量に着目すると対地静電容量C_e［F］がＹ結線で、線間静電容量C_m［F］がΔ接続となっています。相電圧をこの負荷に加えるに当たって、負荷側のΔ-Ｙ変換が必要となります。下記図にて変換した回路を記します。

静電容量のΔ-Ｙ変換の注意するポイントは抵抗やリアクタンスとは違い、3倍になる事です。

なので、線間静電容量3C_mとなります。

また、Δ-Ｙ変換後の中性点接地と鉛被の接地は同電位となるため、上記図のケーブル1相分を取りだした回路のように線間静電容量と対地静電容量の並列回路となります。

この回路から、総静電容量Ｃ＝3C_m+C_e［F］となります。

さらに電圧は前問と同じくＥ/√3[Ｖ]になります。

充電電流Ｉcと静電容量Ｃは比例するので、ケーブル3つの心線を一括した回路との比率でこの回路の充電電流Ｉcを求めていきます。

・90：3C_e＝Ｉc：3C_m+C_e

前問よりC_e/C_m＝4より、C_e＝4C_mとした上で、上記式に代入します。

・90：12C_m＝Ｉc：7C_m

_・Ｉc＝90×7C_m/12C_m＝52.5[Ａ]

以上のようになります。

電力 h29 問16(b)

受電端を全て開放して定格の三相電圧を送電端に加えたときとは

デルタで接続されているC_mに相電圧をかけている状態です。

スターに変換すると3C_mがスターに繋がっている回路になります。

図がないので説明は難しいですが結局・・・一相分の回路は

3C_mとC_eが並列に繋がっていてそこにE/√3の電圧がかかっています。

全問と同じ電圧になるため

i∝Cを使う事ができます。

90:3Ce・・・①

Ce/Cm=4

Cm=Ce/4

なので

ここから式を立てて

3Cm+Ce=3/4Ce+Ce=7/4Ce

①の条件と=で結んで

90:3Ce=I:7/4Ce

I=52.5

I:求める電流