電験三種 平成28年度(2016) 電力 問13 過去問解説
図のような単相2線式線路がある。母線F点の線間電圧が107Vのとき,B点の線間電圧が96Vになった。B点の負荷電流I[A]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
ただし,使用する電線は全て同じものを用い,電線1条当たりの抵抗は,1km当たり0.6Ωとし,抵抗以外は無視できるものとする。また,全ての負荷の力率は100%とする。

- (1) 29.3
- (2) 54.3
- (3) 84.7
- (4) 102.7
- (5) 121.3
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正解は(1)
使う公式
単相2線式の電圧降下 $v = 2Ir$(I:電流[A]、r:電線1本の抵抗[Ω](行きと帰りの2本分))
解説
【考え方】F から B へは、A を回る道と C を回る道があります。どちらの道でも、下がる電圧は $107 - 96 = 11\,\mathrm{V}$ です。
■1 道ごとに式を立てる
1 km あたり 0.6 Ω なので、1 m あたり 0.0006 Ω です。
往復2本で、1 m あたり $0.0012\,\Omega$ です。
F→A の電流を x、F→C の電流を y とします。
A の道 $0.0012\{50x + 200(x - 60)\} = 11$
$250x - 12000 = \dfrac{11}{0.0012} \fallingdotseq 9167$
$250x = 21167$
$x \fallingdotseq 84.67\,\mathrm{A}$
C の道は、F→C が 100 m(電流 y)、C→B が 150 m(電流 $y - 80$)です。
C の道 $0.0012\{100y + 150(y - 80)\} = 11$
$250y - 12000 \fallingdotseq 9167$
$250y = 21167$
$y \fallingdotseq 84.67\,\mathrm{A}$
■2 B に集まる電流
A から B へは $x - 60$、C から B へは $y - 80$ が流れます。
$I = (84.67 - 60) + (84.67 - 80)$
$= 24.67 + 4.67 \fallingdotseq 29.3\,\mathrm{A}$
答えは(1)ピヨ。
1 km あたり 0.6 Ω なので、1 m あたり 0.0006 Ω です。
往復2本で、1 m あたり $0.0012\,\Omega$ です。
F→A の電流を x、F→C の電流を y とします。
A の道 $0.0012\{50x + 200(x - 60)\} = 11$
$250x - 12000 = \dfrac{11}{0.0012} \fallingdotseq 9167$
$250x = 21167$
$x \fallingdotseq 84.67\,\mathrm{A}$
C の道は、F→C が 100 m(電流 y)、C→B が 150 m(電流 $y - 80$)です。
C の道 $0.0012\{100y + 150(y - 80)\} = 11$
$250y - 12000 \fallingdotseq 9167$
$250y = 21167$
$y \fallingdotseq 84.67\,\mathrm{A}$
■2 B に集まる電流
A から B へは $x - 60$、C から B へは $y - 80$ が流れます。
$I = (84.67 - 60) + (84.67 - 80)$
$= 24.67 + 4.67 \fallingdotseq 29.3\,\mathrm{A}$
答えは(1)ピヨ。
出典:平成28年度(2016) 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13