図のような単相2線式配電線路において,配電線路の長さは100 m,負荷は電流50 A,力率0.8(遅れ)である。線路の電…

一般問題 第6問

図のような単相2線式配電線路において,配電線路の長さは100 m,負荷は電流50 A,力率0.8(遅れ)である。線路の電圧降下(Vs-Vr)[V]を4 V以内にするための電線の最小太さ(断面積)[mm²]は。ただし,電線の抵抗は表のとおりとし,線路のリアクタンスは無視するものとする。

第一種電気工事士(学科) 令和4年度 第6問の表
正答 ハ
正答は (3)。 【結論】 単相2線式で線路のリアクタンスを無視すると、電圧降下は次の式で表されます。  電圧降下 = 2 × 電流 × 1線の抵抗 × 力率 これを4V以内にする1線の抵抗を求めます。  2 × 50 × r × 0.8 ≦ 4  r ≦ 4 ÷ 80 = 0.05[Ω] 線路の長さは100m(0.1km)ですから、1km当たりの抵抗に直します。  1km当たりの抵抗 ≦ 0.05 ÷ 0.1 = 0.5[Ω/km] 表で0.5Ω/km以下になる最も細い電線は、38mm²(0.49Ω/km)です。
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【確かめ】 38mm²のときの電圧降下は 2 × 50 × 0.049 × 0.8 ≒ 3.9[V] で、4V以内です。22mm²では 2 × 50 × 0.082 × 0.8 ≒ 6.6[V] となり、4Vを超えます。 【誤りの選択肢】 (1) 14 (2) 22  抵抗が大きく、電圧降下が4Vを超えます (4) 60  条件は満たしますが、最小の太さではありません 【間違えやすい点】 力率0.8を掛け忘れると、1km当たりの抵抗を0.4Ω/km以下と見積もることになり、60mm²を選んでしまいます。リアクタンスを無視するときも、抵抗分の降下には力率を掛けます。

出典:令和4年度第一種電気工事士学科試験 問6(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ

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