第三種電気主任技術者の過去問
令和元年度(2019年)
理論 問17

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和元年度(2019年) 理論 問17 (訂正依頼・報告はこちら)

図のように線間電圧200V、周波数50Hzの対称三相交流電源にRLC負荷が接続されている。R=10Ω、電源角周波数をω[rad/s]として、ωL=10Ω、1/ωC=20Ωである。次の問に答えよ。

電源電流Iの値[A]として、最も近いものを次の( 1 )~( 5 )のうちから一つ選べ。
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この過去問の解説 (2件)

01

正解は3番の13[A]です。


【解説】
一相分の回路に着目し、RLCに流れる電流を求めて足し合わせます。


【計算】
一相分の相電圧E=200/√3 [V] です

IR=200/√3/10
 =20/√3

IX=200/√3/J10
 =-J20/√3

IC=200/√3/-J20
 =J10/√3

よって、

I=20/√3-J10/√3 [A]となります。


これの絶対値をとることで、答えが求まります。

 I=√{(20/√3)^2+(J10/√3)^2}
 ≒13[A]

となります。

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02

スター結線の一相あたりの電圧Eは次のように求めることができます。

E=線間電圧/√3
=200/√3
≒115[V]

スター結線の負荷の一相あたりのアドミタンスYは次のように求められます。

Y=1/10+1/j10+j/20[S]

インピーダンスZはアドミタンスYの逆数なので、次のようになります。

Z=1/Y
=1/(1/10+1/j10+j/20)
=8+j4[Ω]

よって、電流Iは次のように求められます。

I=E/Z
=115/(8+j4)
=11.5-j5.75

|I|=√(11.5^2+5.75^2)
≒12.9

よって(3)が正解です。

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