第二種電気工事士 平成25年度(2013) 上期 問7 過去問解説

問7 《配電理論(単相3線式の中性線の電流)》
図のような単相3線式回路で電流計Ⓐの指示値が最も小さいものは。 ただし,Ⓗは定格電圧100 Vの電熱器である。
問7の図
  1. イ スイッチa,bを閉じた場合。
  2. ロ スイッチc,dを閉じた場合。
  3. ハ スイッチa,dを閉じた場合。
  4. ニ スイッチa,b,dを閉じた場合。
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正解はハ
使う公式
電熱器の電流 $I = \dfrac{P}{V}$(I:電流[A]、P:消費電力[W]、V:電圧[V]) 中性線の電流 $I_N = I_1 - I_2$($I_1$:上の負荷の電流の合計で大きい方[A]、$I_2$:下の負荷の電流の合計で小さい方[A])
解説
【考え方】中性線(真ん中の線)には、上側と下側の電流の「差」が流れます。差が一番小さい組み合わせを探します。 ■1 電熱器1つずつの電流を出す どの電熱器にも100 Vがかかるので、$I = \dfrac{P}{100}$ です。 200 W → $\dfrac{200}{100} = 2\,\mathrm{A}$ 100 W → $\dfrac{100}{100} = 1\,\mathrm{A}$ 60 W → $\dfrac{60}{100} = 0.6\,\mathrm{A}$ ■2 選択肢ごとに差を出す (イ) a, b:上が $2 + 0.6 = 2.6\,\mathrm{A}$、下が $0\,\mathrm{A}$ → 差 $2.6\,\mathrm{A}$ (ロ) c, d:上が $0\,\mathrm{A}$、下が $1 + 2 = 3\,\mathrm{A}$ → 差 $3\,\mathrm{A}$ (ハ) a, d:上が $2\,\mathrm{A}$、下が $2\,\mathrm{A}$ → 差 $0\,\mathrm{A}$ (ニ) a, b, d:上が $2.6\,\mathrm{A}$、下が $2\,\mathrm{A}$ → 差 $0.6\,\mathrm{A}$ ■3 一番小さいものを選ぶ 上と下がつり合っている (ハ) は、中性線に電流が流れません。 答えは(ハ)ピヨ。
出典:平成25年度(2013) 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 問7