第二種電気工事士 令和4年度(2022) 上期 午前 問5 過去問解説

問5 《電気の基礎(三相回路の電力)》
図のような三相3線式回路の全消費電力[kW]は。
問5の図
  1. イ 2.4
  2. ロ 4.8
  3. ハ 7.2
  4. ニ 9.6
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正解はハ
使う公式
インピーダンス $Z = \sqrt{R^2 + X^2}$(R:抵抗[Ω]、X:リアクタンス[Ω]) 三相の消費電力 $P = 3 I^2 R$(I:1つの負荷の電流[A]、R:1つの負荷の抵抗[Ω])
解説
【考え方】Δ結線(3つの負荷を三角形につなぐ結線)では,1つの負荷に線間電圧(電線2本の間の電圧)200 Vがそのままかかります。電力を使うのは抵抗だけです。 ■1 1つの負荷のインピーダンスを出す 解説の図 抵抗6 Ωとコイル8 Ωを,直角三角形の2つの辺と考えます。 $Z = \sqrt{6^2 + 8^2}$ $= \sqrt{36 + 64}$ $= \sqrt{100}$ $= 10\,\Omega$ ■2 電流と電力を出す 解説の図 1つの負荷の電流を出し,抵抗で使う電力を3つ分足します。 1つの負荷の電流 $I = \dfrac{200}{10} = 20\,\mathrm{A}$ 1つの負荷の電力 $20^2 \times 6 = 400 \times 6 = 2400\,\mathrm{W}$ 3つ分 $P = 2400 \times 3$ $= 7200\,\mathrm{W}$ $= 7.2\,\mathrm{kW}$ 答えは(ハ)ピヨ。
出典:令和4年度(2022) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)上期 筆記試験【午前】 問5