電験三種 平成23年度(2011) 電力 問9 過去問解説

【考え方】まず3本の電線の電流を出します。中性線 N には、負荷1と負荷2の電流の差だけが流れます。 ■1 電線の電流 負荷1は L₁–N、負荷2は N–L₂、負荷3は L₁–L₂ につながっています。 L₁ の電流　$50 + 40 = 90\,\mathrm{A}$ L₂ の電流　$60 + 40 = 100\,\mathrm{A}$ N では、負荷1の 50 A（変圧器へもどる向き）と負荷2の 60 A（負荷へ向かう向き）が打ち消し合います。 N の電流　$60 - 50 = 10\,\mathrm{A}$（負荷へ向かう向き） ■2 電線での電圧降下 それぞれの電線で、$0.08 \times$ 電流 の電圧が下がります。 L₁：$0.08 \times 90 = 7.2\,\mathrm{V}$ L₂：$0.08 \times 100 = 8.0\,\mathrm{V}$ N：$0.08 \times 10 = 0.8\,\mathrm{V}$（電流が負荷へ向かうので、負荷の側の N は 0.8 V 低くなります） ■3 負荷の電圧 $V_{\mathrm{a}} = 105 - 7.2 + 0.8 = 98.6\,\mathrm{V}$ $V_{\mathrm{b}} = 105 - 8.0 - 0.8 = 96.2\,\mathrm{V}$ ■4 一次電流 変圧器の二次側から出る電力は、105 V の巻線2つ分です。損失のない変圧器なので、一次側の電力も同じです。 $105 \times 90 + 105 \times 100$ $= 9\,450 + 10\,500 = 19\,950\,\mathrm{W}$ $I_1 = \dfrac{19\,950}{6\,400} \fallingdotseq 3.12\,\mathrm{A}$ 答えは(1)ピヨ。