電験三種 平成22年度(2010) 機械 問15(b) 過去問解説

問15(b) 《同期機(抵抗負荷をつないだ同期発電機の出力)》
1相当たりの同期リアクタンスが 1[Ω]の三相同期発電機が無負荷電圧 346[V](相電圧 200[V])を発生している。そこに抵抗器負荷を接続すると電圧が 300[V](相電圧 173[V])に低下した。次の(a)及び(b)に答えよ。 ただし,三相同期発電機の回転速度は一定で,損失は無視するものとする。 (b) 出力[kW]の値として,最も近いのは次のうちどれか。
  1. (1) 24
  2. (2) 30
  3. (3) 52
  4. (4) 60
  5. (5) 156
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正解は(3)
使う公式
三相の出力 $P = 3VI\cos\theta$(V:相電圧[V]、I:電流[A]、cosθ:力率。抵抗負荷なら1)
解説
【考え方】抵抗負荷なので力率は1です。1相分の電力を3倍します。 ■1 数字を整理する 相電圧 $V = 173\,\mathrm{V}$ 電流 $I = 100\,\mathrm{A}$((a) より) 力率 $\cos\theta = 1$ ■2 計算する $P = 3 \times 173 \times 100 \times 1 = 51\,900\,\mathrm{W} \fallingdotseq 52\,\mathrm{kW}$ 答えは(3)ピヨ。
出典:平成22年度(2010) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)機械 問15(b)