単相交流回路で200 V の電圧を力率90 %の負荷に加えたとき,15 A の電流が流れた。負荷の消費電力[kW]は。…

一般問題 第4問

単相交流回路で200 V の電圧を力率90 %の負荷に加えたとき,15 A の電流が流れた。負荷の消費電力[kW]は。

正答 ロ
正答は (2)。 【結論】 単相交流の消費電力は、電圧と電流を掛けたものに力率を掛けて求めます。  消費電力 = 電圧 × 電流 × 力率       = 200[V] × 15[A] × 0.9       = 2700[W]       = 2.7[kW] 【力率とは】 交流では、電圧と電流の山がずれることがあります。ずれていると、掛け算の結果のうち実際に仕事をするのは一部だけになります。その割合が力率です。  皮相電力  電圧 × 電流        [V・A]
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 有効電力  電圧 × 電流 × 力率   [W]  無効電力  仕事をしない分        [var] この設問の皮相電力は 200 × 15 = 3000[V・A] です。そのうち 9割が仕事をするので2700Wになります。 【誤りの選択肢】 (1) 2.4[kW] 力率を0.8としたとき (3) 3.0[kW] 力率を掛け忘れたとき。皮相電力の3000V・Aをそのまま電力としてしまった値です (4) 3.3[kW] 力率で割ってしまったとき(3000 ÷ 0.9 = 3333) 【間違えやすい点】 力率は掛けるものです。割ると(4)になります。有効電力は皮相電力より小さくなるはずなので、3000V・Aより大きい値が出たら計算が逆だと気づけます。

出典:令和5年度上期第二種電気工事士学科試験 問4(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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