第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和6年度（2024年）上期
問77 (法規 問12（a）)
問題文
三相3線式の高圧電路に300kW、遅れ力率0.6の三相負荷が接続されている。この負荷と並列に進相コンデンサ設備を接続して力率改善を行うものとする。
進相コンデンサ設備は図に示すように直列リアクトル付三相コンデンサとし、直列リアクトルSRのリアクタンスXL［Ω］は、三相コンデンサSCのリアクタンスXC［Ω］の6％とするとき、次の問に答えよ。
ただし、高圧電路の線間電圧は6600Vとし、無効電力によって電圧は変動しないものとする。
進相コンデンサ設備を高圧電路に接続したときに三相コンデンサSCの端子電圧の値［V］として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
進相コンデンサ設備は図に示すように直列リアクトル付三相コンデンサとし、直列リアクトルSRのリアクタンスXL［Ω］は、三相コンデンサSCのリアクタンスXC［Ω］の6％とするとき、次の問に答えよ。
ただし、高圧電路の線間電圧は6600Vとし、無効電力によって電圧は変動しないものとする。
進相コンデンサ設備を高圧電路に接続したときに三相コンデンサSCの端子電圧の値［V］として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和6年度（2024年）上期 問77（法規 問12（a）） （訂正依頼・報告はこちら）
三相3線式の高圧電路に300kW、遅れ力率0.6の三相負荷が接続されている。この負荷と並列に進相コンデンサ設備を接続して力率改善を行うものとする。
進相コンデンサ設備は図に示すように直列リアクトル付三相コンデンサとし、直列リアクトルSRのリアクタンスXL［Ω］は、三相コンデンサSCのリアクタンスXC［Ω］の6％とするとき、次の問に答えよ。
ただし、高圧電路の線間電圧は6600Vとし、無効電力によって電圧は変動しないものとする。
進相コンデンサ設備を高圧電路に接続したときに三相コンデンサSCの端子電圧の値［V］として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
進相コンデンサ設備は図に示すように直列リアクトル付三相コンデンサとし、直列リアクトルSRのリアクタンスXL［Ω］は、三相コンデンサSCのリアクタンスXC［Ω］の6％とするとき、次の問に答えよ。
ただし、高圧電路の線間電圧は6600Vとし、無効電力によって電圧は変動しないものとする。
進相コンデンサ設備を高圧電路に接続したときに三相コンデンサSCの端子電圧の値［V］として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
- 6410
- 6795
- 6807
- 6995
- 7021
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この過去問の解説 （2件）
01
三相3線式高圧電路に接続したコンデンサ設備の端子電圧を求める計算問題です。
直列リアクタンスと三相コンデンサを複素数を使って表すと、
直列リアクタンス：jXL＝j0.06XC ※直列リアクタンスを三相コンデンサの6[%]と明記されているため
三相コンデンサ：−jXC
となります。
三相コンデンサの端子電圧VCは分圧の法則から求めることができるので、
VC＝{(−jXC)/(jXL−jXC)}✕V
＝{(−jXC)/(j0.06XC−jXC)}✕V
＝{(
−jXC)/(−j0.94XC)}✕V＝6600/0.94
≒7021[V]
となります。
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02
この問題は、与えられた情報から進相コンデンサ設備を高圧電路に接続したときの三相コンデンサSCの端子電圧を求めるものです。
直列リアクトルのリアクタンスXLは、三相コンデンサのリアクタンスXCの6%であるので、
XL＝0.06XC
よって、合成リアクタンスXは、
X＝XC - XL＝0.94XC
XCにかかる電圧をVC、リアクタンス全体にかかる電圧をVとすると、
V： VC＝X：XC
よって、
VC＝XC/X x V
＝XC/0.94XC x V
V＝6600[V]を代入して、
VC＝1/0.94 x 6600＝7021[V]
合成リアクタンスの求め方を覚えておきましょう。
直列リアクトルはコンデンサのインピーダンスを増加させ、端子電圧に影響を与えることを理解しておきましょう。
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