第二種電気工事士 令和4年度(2022) 下期 午前 問6 過去問解説

問6 《配電理論(電圧降下と電線の太さ)》
図のような単相2線式電線路において,線路の長さは50 m,負荷電流は25 Aで,抵抗負荷が接続されている。線路の電圧降下($V_s - V_r$)を4 V以内にするための電線の最小太さ(断面積)[mm²]は。 ただし,電線の抵抗は表のとおりとする。
問6の図
  1. イ 5.5
  2. ロ 8
  3. ハ 14
  4. ニ 22
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正解はハ
使う公式
単相2線式の電圧降下 $v = 2 I r$(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】電線は行きと帰りの2本あるので,電圧は2本分下がります。まず,1本の電線に許される抵抗を出します。 ■1 1本の電線の抵抗の上限を出す 解説の図 電圧降下を4 V以内にしたいので,2本分の電圧降下を4 V以下にします。 $2 \times 25 \times r \leqq 4$ $50 \times r \leqq 4$ $r \leqq \dfrac{4}{50} = 0.08\,\Omega$ ■2 1 km 当たりにして表とくらべる 解説の図 50 m は 0.05 km です。1 km 当たりの抵抗に直して,表とくらべます。 1.6 Ω/km 以下で,いちばん細い電線を選びます。 $\dfrac{0.08}{0.05} = 1.6\,\Omega/\mathrm{km}$ 1.6 Ω/km 以下でいちばん細いのは $14\,\mathrm{mm^2}$(1.30 Ω/km)です。 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)下期 筆記試験【午前】 問6