図1 のような単相2 線式回路を,図2 のような単相3 線式回路に変更した場合,配線の電力損失はどうなるか。ただし,負荷…
一般問題 第7問
図1 のような単相2 線式回路を,図2 のような単相3 線式回路に変更した場合,配線の電力損失はどうなるか。ただし,負荷電圧は100 V 一定で,負荷A,負荷B はともに消費電力1 kW の抵抗負荷で,電線の抵抗は1 線当たり0.2 Ωとする。
- イ0 になる。
- ロ小さくなる。
- ハ変わらない。
- ニ大きくなる。
正答 ロ
正答は (2)。
【結論】
負荷A・Bはどちらも100V・1kWなので、それぞれに10Aが流れます。
図1(単相2線式)では、2つの負荷の電流の合計20Aが、行きと帰りの2本の電線を流れます。
電力損失 = 2 × 20² × 0.2 = 160[W]
図2(単相3線式)では、外側の2本の電線にそれぞれ10Aが流れます。負荷がつり合っているので、中性線には電流が流れません。
電力損失 = 2 × 10² × 0.2 = 40[W]
160Wから40Wに減るので、電力損失は小さくなります。
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【誤りの選択肢】
(1) 0になる 中性線の損失は0になりますが、外側の2本には電流が流れるので、全体の損失は0になりません
(3) 変わらない 電線を流れる電流が半分になるので、損失は変わります
(4) 大きくなる 電線が1本増えても、電流が小さくなる効果のほうが大きく、損失は減ります
【単相3線式の利点】
同じ負荷に電力を送るとき、単相3線式は電線1本当たりの電流が小さくて済みます。損失は電流の2乗に比例するので、この例では4分の1になります。電圧降下も小さくなります。
出典:令和5年度上期第二種電気工事士学科試験 問7(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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