問題
図のような三相交流回路において,電源電圧は200V,抵抗は8Ω,リアクタンスは6Ωである。この回路に関して誤っているものは。
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答え合わせ
- ア
- イ
- ウ
- エ
自信の3択
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解説
図は、1相が「8Ωの抵抗と6Ωのリアクタンスの直列」のY結線負荷。
・1相のインピーダンス:√(8²+6²)=10Ω(アは正しい)
・1相の電圧:Y結線なので 200÷√3≒115.5V
・線電流:115.5÷10≒11.5A。10Aではないのでイが誤り。
・消費電力:3×11.5²×8≒3200W(ウは正しい)
・無効電力:3×11.5²×6≒2400var(エは正しい)
線間電圧200Vをそのまま10Ωで割って10Aとするのがよくある間違い。正答はイ。
平衡Y結線負荷なので、1相分で計算して3倍する。
ア:Z=√(R²+X²)=√(8²+6²)=10Ω。正しい。
イ:相電圧 E=200/√3≒115.5V。線電流(Y結線では相電流と同じ)I=115.5/10≒11.5A。「10A」は誤り。
ウ:消費電力(有効電力)P=3I²R。I²=(200/√3)²/10²=(40000/3)/100≒133.3 なので、P=3×133.3×8=3200W。正しい。
エ:無効電力 Q=3I²X=3×133.3×6=2400var。正しい。
P と Q は I² を使うと √3 が消えてきれいな値になる。イは、線間電圧200Vを1相のインピーダンス10Ωで割った誤り(Δ結線の相電流の値)。正答はイ。
【回路の読み取り】三相3線式200Vの電源に、各相 R=8Ω と X=6Ω の直列でできた平衡Y結線負荷がつながっている。Y結線では、相電圧=線間電圧/√3、線電流=相電流。
【各量の計算】
・インピーダンス Z=√(8²+6²)=10Ω、力率 cosθ=R/Z=0.8、sinθ=X/Z=0.6
・相電圧 E=200/√3≒115.5V
・線電流 I=E/Z=20/√3≒11.55A
・有効電力 P=3I²R=3×(400/3)×8=3200W
・無効電力 Q=3I²X=3×(400/3)×6=2400var
・皮相電力 S=√3×200×11.55≒4000V·A(P/S=0.8 で力率と一致)
検算として P=√3VIcosθ=√3×200×(20/√3)×0.8=3200W も成り立つ。
【誤りの見つけ方】イの 10A は 200/10 で、Y結線の相電圧を使わずに線間電圧をそのまま1相にかけた値。P と Q が正しい値(3200W・2400var)になっていることから逆にたどると、I²=P/(3R)=3200/24≒133.3、I≒11.55A となり、10A と矛盾することがわかる。
【Δ結線との比較】同じ 8Ω+6Ω をΔ結線にすると、相電圧200V、相電流20A、線電流 20√3≒34.6A、有効電力 3×20²×8=9600W となり、Y結線のちょうど3倍になる。Y↔Δ で「電力は3倍」「線電流は3倍」を押さえておくと、検算に使える。正答はイ。
出典と作り方
本問は電気技術者試験センター公表の過去問題を出典明記の上で引用しています。同センターは公式サイトの「よくあるご質問」で、教育目的など試験制度の意義に反しない限り、公表された過去問題を問題集やテキストに使用する際の許諾および使用料は不要としています。 根拠・出典:出典:令和元年度 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) 各根拠条文・規定は「e-Gov法令検索」(https://elaws.e-gov.go.jp/)で原文を確認できます。令和8年度(2026年度)試験基準日時点で施行されている法令・基準の数値を反映(数値確認日 2026-06-14)。
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執筆・監修:合格ナビ運営事務局(運営者情報)。電気事業法・電気工事士法・電気用品安全法・電気設備技術基準・内線規程の根拠条文に基づき、段差のある3段階の解説(初心者・標準・上級)を作成しています。


