図のような,三相3 線式配電線路で,受電端電圧が6 700 V,負荷電流が20 A,深夜で軽負荷のため力率が0.9(進み…
一般問題 第6問
図のような,三相3 線式配電線路で,受電端電圧が6 700 V,負荷電流が20 A,深夜で軽負荷のため力率が0.9(進み力率)のとき,配電線路の送電端の線間電圧[V]は。ただし,配電線路の抵抗は1 線当たり0.8 Ω,リアクタンスは1.0 Ωであるとする。なお,cosθ= 0.9 のときsinθ= 0.436 であるとし,適切な近似式を用いるものとする。
- イ6 700
- ロ6 710
- ハ6 800
- ニ6 900
正答 ロ
正答は (2)。
【結論】
三相3線式の電圧降下は、次の近似式で求めます。
電圧降下 = √3 × I × (R cosθ ± X sinθ)
遅れ力率のときは+、進み力率のときは-を使います。この設問は進み力率なので-です。
R cosθ = 0.8 × 0.9 = 0.72
X sinθ = 1.0 × 0.436 = 0.436
電圧降下 = 1.732 × 20 × (0.72 - 0.436)
= 34.64 × 0.284
≒ 9.8[V]
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送電端の電圧 = 6700 + 9.8 ≒ 6710[V]
【進み力率で電圧降下が小さくなる理由】
深夜などの軽負荷のときに力率改善用のコンデンサを入れたままにしておくと、回路全体が進み力率になります。このとき線路のリアクタンスに流れる進み電流が電圧を押し上げる向きに働き、電圧降下が小さくなります。さらに進むと、受電端の電圧が送電端より高くなること(フェランチ効果)もあります。
【誤りの選択肢】
(1) 6700 電圧降下を0としています
(3) 6800 遅れ力率として+で計算すると 34.64 × (0.72 + 0.436) ≒ 40[V] で約6740Vとなり、これとも合いません
(4) 6900 電圧降下が大きすぎます
【間違えやすい点】
「進み力率」の一言で符号が変わります。問題文の力率の向きを必ず確かめてください。
出典:令和5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
最終更新日
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