2級電気工事施工管理技士の過去問
令和元年度(2019年)前期
2 問18

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問題

2級 電気工事施工管理技術検定試験 令和元年度(2019年)前期 2 問18 (訂正依頼・報告はこちら)

図に示す単相2線式配電線路において、送電端電圧Vs〔V〕と受電端電圧Vr〔V〕の間の電圧降下v〔V〕を表す簡略式として、正しいものはどれか。
ただし、各記号は、次のとおりとする。

I:線電流〔A〕
R:1線当たりの抵抗〔Ω〕
X:1線当たりのリアクタンス〔Ω〕
cosθ:負荷の力率
sinθ:負荷の無効率
問題文の画像
  • v = 2I(Rcosθ + Xsinθ)〔V〕
  • v = 2I(Rsinθ + Xcosθ)〔V〕
  • v = 2I(Rcosθ − Xsinθ)〔V〕
  • v = 2I(Rsinθ − Xcosθ)〔V〕

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は1.になります。

電線の電圧降下は下記になります。また、下記の式を覚えておきましょう。

v = I(Rcosθ + Xsinθ)

今回は単相2線式配電線路なので、往復分の計算になります。よって、

v = 2I(Rcosθ + Xsinθ)

になります。

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02

正解は、1 です。

電圧降下の要因として抵抗RとリアクタンスXがありますが、電圧と電流の位相が異なるため、力率・無効率を用いて、実際の損失を求める必要があります。

まず、抵抗Rに負荷の力率をかけて、抵抗分のインピーダンス(= R・cosθ)を求め
ついで、リアクタンスXに負荷の無効率をかけて、リアクタンス分のインピーダンス(= X・sinθ)を求めます。

この2つを足して、1線あたりの電圧降下の要因となる合成インピーダンス(= Rcosθ + Xsinθ)を求めます。

そして1線あたりの電圧降下は、これに電流 I をかければ良いので、I・( Rcosθ + Xsinθ ) となります。

図にあるような単相2線式回路では、VsとVrの差 = v は、1線の電圧降下の2倍で求められます。
(電流の行きと帰りの両方で、電圧降下があるため2倍となる。)

よって、設問の電圧降下 v は、2I( Rcosθ + Xsinθ )(V)となります。

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03

正解は 1 . v = 2I(Rcosθ + Xsinθ)〔V〕 です。

単相2線式電線路の電圧降下vの公式

線路電圧降下(VL)=送電端電圧(Vs)-受電端電圧(VR)
         =I(Rcosθ+Xsinθ)となり

2線のインピーダンスを合計してから電圧降下の公式を適用すると

2I(Rcosθ + Xsinθ)

となります。

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