図のような三相交流回路において,電源電圧は200 V,抵抗は4 Ω,リアクタンスは3 Ωである。回路の全消費電力[kW]…

一般問題 第5問

図のような三相交流回路において,電源電圧は200 V,抵抗は4 Ω,リアクタンスは3 Ωである。回路の全消費電力[kW]は。

第一種電気工事士(学科) 令和6年度上期(出題例) 第5問の図
正答 ハ
正答は (3)。 【結論】 星形(Y)結線の負荷です。各相に加わる電圧は線間電圧の1/√3です。  1相のインピーダンス = √(4² + 3²) = 5[Ω]  相電圧 = 200 ÷ √3[V]  相電流 = (200/√3) ÷ 5 = 40/√3[A] ≒ 23.1[A] 消費電力は、抵抗で消費される電力を3相分足し合わせます。  全消費電力 = 3 × (40/√3)² × 4        = 3 × 1600/3 × 4        = 6400[W]
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       = 6.4[kW] 【力率から求める方法】  力率 = 4 ÷ 5 = 0.8  全消費電力 = √3 × 200 × (40/√3) × 0.8        = 200 × 40 × 0.8        = 6400[W] 【誤りの選択肢】 (1) 4.0 (2) 4.8 (4) 8.0  計算と合いません。8.0kWは皮相電力(√3 × 200 × 40/√3 = 8000V・A)の値です 【間違えやすい点】 消費電力を求めるのに使うのは抵抗の4Ωだけです。インピーダンスの5Ωで計算すると皮相電力になります。

出典:令和6年度上期(出題例)第一種電気工事士学科試験 問5(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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