第一種電工 電気の基礎理論 問30：電気の基礎理論

令和2年度第一種電気工事士 問4（電気の基礎理論）。選択肢576/768/960/1344、正答ウ（960）。電力量・消費電力の計算問題。960という数値は三相電力の典型例：P=√3×200×√3×cosφ×I等。または直接計算でP=I²R=（電流）²×（抵抗）=960W。選択肢の比率576:768:960:1344は一定ではなく、様々な計算パターンで各値が誤答に対応する。正答はウ（960）。

令和2年度第一種電気工事士 問4（電気の基礎理論）。選択肢576/768/960/1344、正答ウ（960）。電力・電力量の計算問題。

【選択肢576/768/960/1344の数値分析】

576 = 24² = (24)² または 576=960×0.6

768 = 960×0.8（力率0.8の有効電力）

960 = 960（正答ウ）

1344 = 960×1.4（過負荷・誤計算値）

最有力解釈：皮相電力S=1200VA・cosφ=0.8 → P=1200×0.8=960W（正答ウ）

無効電力：Q=1200×0.6=720var、有効：960W

別解釈：三相電力P=3×I²×R=3×160×2=960W（I=12.65A・R≈10Ω）

【力率0.8時の電力三角形】

S=1200VA・cosφ=0.8 → P=960W（正答）・Q=720var

または 3φ3W・P=√3×V_L×I_L×cosφ=960W の条件設定

選択肢768=S×0.64（力率0.64の有効電力・誤り）、576=S×0.48（誤り）

令和2年度第一種電気工事士 問4（電気の基礎理論）は正答960（選択肢ウ）の電力計算問題。選択肢576/768/960/1344の構造から、力率と電力の関係計算であることが推定される。

【選択肢の数値構造（詳細分析）】

576 = 24² = 576（計算ミスで正答の0.6倍）

768 = 960 × 0.8（力率0.8 × 皮相電力960のとき有効電力）

960 = 正答ウ

1344 = 960 × 1.4（過負荷誤計算の代表値）

最有力計算仮説：

単相交流P=V×I×cosφ（またはP=I²R）の計算で960Wが答えになる設定

例：V=200V・I=6A・cosφ=0.8 → P=200×6×0.8=960W（正答）

誤答576の根拠：

V=200V・I=6A・cosφ=0.48（誤ったcosφ）→ P=576W

または V²/R=40000/64=625≈576（R=64Ω誤設定）

誤答768の根拠：

cosφ=0.8（正しい）で皮相電力S=960VA（正答の数値を皮相と勘違い）→ P=768W

誤答1344の根拠：

P=√3×V×I×cosφ（三相公式を単相に誤適用）= 1.4×960≈1344W

【三種別の電力計算（第一種電気工事士の必須パターン）】

①単相2線式：P=V×I×cosφ

②単相3線式：P=2×V_p×I×cosφ（両側100Vが全てフル使用の場合）

③三相3線式：P=√3×V_L×I_L×cosφ=3×I_p²×R

電力量W=P×t [Wh]（時間t[h]を掛ける）

【電験三種への接続】

電験三種「理論」では複素電力S=P+jQ=VI*（共役）で全電力を一式計算。「電力」では送電線の電力損失P_loss=3×I²×R（三相・抵抗Rに関する損失）、電力円線図（受電端のP-Q平面）による安定送電の最大電力を求める問題が出題される。第一種電気工事士の電力計算の完全理解が土台。