電験三種 令和8年度(2026) 上期 電力 問17(b) 過去問解説

問17(b) 《配電(バランサと線路損失)》
図のように,電圧線及び中性線の抵抗がそれぞれ0.15 Ω及び0.20 Ωの100/200 V単相3線式配電線路に,力率が100 %で電流がそれぞれ75 A及び50 Aの二つの負荷が接続されている。 この配電線路にバランサを接続した場合について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし,負荷電流は一定とし,線路抵抗以外のインピーダンスは無視するものとする。 (b) バランサを接続したことによる線路損失の減少量の値[W]として,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
問17(b)の図
  1. (1) 57
  2. (2) 69
  3. (3) 86
  4. (4) 103
  5. (5) 172
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正解は(5)
使う公式
線路損失 $P = I^2 r$(P:損失[W]、I:電線の電流[A]、r:電線の抵抗[Ω])
解説
【考え方】バランサの前と後で、3本の電線の損失をそれぞれ足して、くらべます。 ■1 バランサの前 上の電圧線は 75 A、下は 50 A、中性線は差の 25 A です。 1本ずつ、$I^2 r$ を出します。 上の電圧線 $0.15 \times 75^2 = 843.75\,\mathrm{W}$ 中性線 $0.20 \times 25^2 = 125\,\mathrm{W}$ 下の電圧線 $0.15 \times 50^2 = 375\,\mathrm{W}$ 合計 $843.75 + 125 + 375 = 1343.75\,\mathrm{W}$ ■2 バランサの後 上下は 62.5 A ずつ、中性線は 0 A です。 $0.15 \times 62.5^2 \times 2 \fallingdotseq 1171.9\,\mathrm{W}$ ■3 減った量をくらべる 解説の図 中性線の損失がなくなり、上の電線の損失も減ります。 $1343.75 - 1171.9 \fallingdotseq 172\,\mathrm{W}$ 答えは(5)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17(b)