電験三種 令和8年度(2026) 上期 電力 問16(b) 過去問解説

問16(b) 《送電(電線の水平張力)》
架空電線路の径間,電線の長さ及びたるみに関して,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 電線の単位長当たりの重量を10 N/m,実長を50.01 mとする。この電線を径間50.00 mで設置したときの電線の水平引張強さ[kN]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) 2.34
  2. (2) 2.55
  3. (3) 2.77
  4. (4) 7.22
  5. (5) 16.7
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正解は(4)
使う公式
電線の実長 $L = S + \dfrac{8D^2}{3S}$(L:電線の長さ[m]、S:径間[m]、D:たるみ[m]) たるみ $D = \dfrac{WS^2}{8T}$(W:電線1 mの重さ[N/m]、T:水平張力[N])
解説
【考え方】実長の式でたるみ D を出し、たるみの式を T について解きます。 ■1 数字を整理する 電線1 mの重さ W=10 N/m 実長 L=50.01 m 径間 S=50.00 m ■2 たるみ D を求める $L - S = 50.01 - 50.00 = 0.01\,\mathrm{m}$ $\dfrac{8D^2}{3 \times 50} = 0.01$ $D^2 = \dfrac{0.01 \times 150}{8} = \dfrac{1.5}{8} = 0.1875$ $D = \sqrt{0.1875} \fallingdotseq 0.433\,\mathrm{m}$ ■3 水平張力 T を求める たるみの式を T について直します。 $T = \dfrac{WS^2}{8D}$ $T = \dfrac{10 \times 50^2}{8 \times 0.433}$ $= \dfrac{25\,000}{3.464} \fallingdotseq 7217\,\mathrm{N}$ ■4 kN に直す 1 kN=1 000 N なので $7217\,\mathrm{N} \fallingdotseq 7.22\,\mathrm{kN}$ 答えは(4)ピヨ。
出典:令和8年度(2026) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)電力 問16(b)