電験三種 平成25年度(2013) 法規 問11(b) 過去問解説
高圧進相コンデンサの劣化診断について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(b) (a)の測定により，劣化による内部素子の破壊（短絡）が発生していると判断し，機器停止のうえ各相間の静電容量を2端子測定法（1端子開放で測定）で測定した。
図2のとおりの内部結線における素子破壊（素子極間短絡）が発生しているとすれば，静電容量測定結果の記述として，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし，図中×印は，破壊素子を表す。
- (1) R-S相間の測定値は，最も小さい。
- (2) S-T相間の測定値は，最も小さい。
- (3) T-R相間は，測定不能である。
- (4) R-S相間の測定値は，S-T相間の測定値の約75[%]である。
- (5) R-S相間とS-T相間の測定値は，等しい
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正解は(2)
使う公式
コンデンサの直列 $C = \dfrac{C_1 C_2}{C_1 + C_2}$（C：合成静電容量[F]）
2端子測定法 2つの端子の間を測ると、その2相のコンデンサが直列につながったものを測ることになる
解説
【考え方】1相は2つの素子の直列です。1つが短絡すると、残りは1つだけになり、その相の静電容量は2倍になります。
■1 相ごとの静電容量
正常な相の静電容量を C とします（素子2つの直列）。
R相は素子が1つ短絡して、1つだけになるので 2C です。
■2 2相ずつ測る
1端子は開いたままなので、測る2相のコンデンサの直列になります。
R-S：$\dfrac{2C \times C}{2C + C} = \dfrac{2}{3}C$
S-T：$\dfrac{C \times C}{C + C} = \dfrac{1}{2}C$
T-R：$\dfrac{C \times 2C}{C + 2C} = \dfrac{2}{3}C$
■3 選択肢とくらべる
いちばん小さいのは S-T です。(2) が正しいです。
T-R も測れるので (3) は誤り、R-S は S-T の約133 % なので (4) も誤り、R-S と S-T は等しくないので (5) も誤りです。
答えは(2)ピヨ。
正常な相の静電容量を C とします（素子2つの直列）。
R相は素子が1つ短絡して、1つだけになるので 2C です。
■2 2相ずつ測る
1端子は開いたままなので、測る2相のコンデンサの直列になります。
R-S：$\dfrac{2C \times C}{2C + C} = \dfrac{2}{3}C$
S-T：$\dfrac{C \times C}{C + C} = \dfrac{1}{2}C$
T-R：$\dfrac{C \times 2C}{C + 2C} = \dfrac{2}{3}C$
■3 選択肢とくらべる
いちばん小さいのは S-T です。(2) が正しいです。
T-R も測れるので (3) は誤り、R-S は S-T の約133 % なので (4) も誤り、R-S と S-T は等しくないので (5) も誤りです。
答えは(2)ピヨ。
出典：平成25年度（2013） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）法規 問11(b)