第三種電気主任技術者の過去問
令和2年度(2020年)
電力 問41
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和2年度(2020年) 電力 問41 (訂正依頼・報告はこちら)
図のような系統構成の三相3線式配電線路があり、開閉器Sは開いた状態にある。各配電線のB点、C点、D点には図のとおり負荷が接続されており、各点の負荷電流はB点40A、C点30A、D点60A一定とし、各負荷の力率は100%とする。
各区間のこう長はA−B間1.5km、B−S(開閉器)間1.0km、S(開閉器)−C間0.5km、C−D間1.5km、D−A間2.0kmである。
ただし、電線1線当たりの抵抗は0.2Ω/kmとし、リアクタンスは無視するものとして、次の問に答えよ。
電源A点から見たC点の電圧降下の値[V]として、最も近いものを次の選択肢の中から一つ選べ。ただし、電圧は相間電圧とする。
各区間のこう長はA−B間1.5km、B−S(開閉器)間1.0km、S(開閉器)−C間0.5km、C−D間1.5km、D−A間2.0kmである。
ただし、電線1線当たりの抵抗は0.2Ω/kmとし、リアクタンスは無視するものとして、次の問に答えよ。
電源A点から見たC点の電圧降下の値[V]として、最も近いものを次の選択肢の中から一つ選べ。ただし、電圧は相間電圧とする。
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- 77.9
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この過去問の解説 (2件)
01
A点からC点を見た電圧降下とあるので、
A~D間、D~C間での電圧降下を求めます。
今回はリアクタンスを無視することを許可されているため、
電圧降下は ΔV = √3 × I × R です。
まず、電流値を求めていきます。
今、開閉器Sが開いていることから、
上の回路B~C間には電流が流れません。
つまり、D~C間は30Aがそのまま流れていると考えます。
D点で60Aで分岐していますことから、
A~D間の時点では合算して、
IAD = 30 + 60 = 90A
であると考えられます。
一方、A~D間の抵抗値は
RAD = 0.2 Ω/km × 2.0km
= 0.4 Ω
D~C間では、
RDC = 0.2 Ω/km × 1.5km
= 0.3 Ω
よって、電圧降下は、
ΔV = √3 × IAD × RAD + √3 × IDC × RDC
= 62.35 + 15.59
= 77.94 V
よって、[4]が正解です。
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02
正解は4です。
A点からC点の電圧降下を求めます。
A−D間 抵抗 RAD:0.2[Ω/km] × 2.0 = 0.4 [Ω]
D−C間 抵抗 RDC:0.2[Ω/km] × 1.5 = 0.3 [Ω]
三相回路の電圧降下Vは、リアクタンスX[Ω]、力率cosθより
V = √3I(Rcosθ + Xsinθ) となります。
ただし、リアクタンスは無視するので、
V = √3IR ・・・①
①の式に各間の電圧降下を求めます。
A−D間の電圧降下 VAD = √3 × 90 × 0.4 ≒ 62.35 [V]
D−C間の電圧降下 VDC = √3 × 30 × 0.3 ≒ 15.59 [V]
上記より
A−C間の電圧降下 VAC = VAD + VDC
= 62.35 + 15.39
= 77.94 ≒ 77.9 [V]
よって、4 の「77.9」が正解となります。
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