電験三種(第三種電気主任技術者) 電力 一問一答・五肢択一(全6問)|電気方式の比較

1問ずつ解いて記録できます演習モードで解く ›

電験三種(第三種電気主任技術者)「電力」のうち、電気方式の比較の問題です(大分類:配電・重要度B)。一問一答3問 → 五肢択一3問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。

一問一答(○×)

重要度:B 難易度:★☆☆

問1:三相3線式の供給電力は、線間電圧V、線電流I、力率cosθを用いて 3VIcosθ で表される。

解答を見る

正解:×

三相3線式の供給電力は √3VIcosθ(Vは線間電圧)です。3VIcosθ は、相電圧Vを用いた三相4線式の表し方です。


重要度:B 難易度:★☆☆

問2:同じ負荷を同じ対地電圧で供給するとき、平衡負荷の単相3線式の外線の電流は、単相2線式の線電流の1/2になる。

解答を見る

正解:○

単相3線式は外線間の電圧(対地電圧の2倍)で電力を送るため、平衡負荷では外線の電流が単相2線式の1/2になり、中性線の電流は零になります。


重要度:B 難易度:★★☆

問3:電気方式ごとの所要電線量を比較した結果は、線間電圧をそろえるか対地電圧をそろえるか、また中性線の太さをどうするかといった比較の条件によって変わる。

解答を見る

正解:○

電流は電圧の取り方で変わり、所要電線量は電線の本数と太さで変わるため、比較の条件をそろえ方によって結果が異なります。

五肢択一

重要度:B 難易度:★★☆

問4:線間電圧、線電流、力率が同じとき、三相3線式の電線1線当たりの供給電力は、単相2線式の電線1線当たりの供給電力の何倍か。最も近いものを選べ。

  1. 0.58
  2. 0.87
  3. 1.15
  4. 1.50
  5. 1.73
【第4問:正解と解説】

正解:3

正解は3です。

単相2線式:VIcosθ÷2本=0.5VIcosθ

三相3線式:√3VIcosθ÷3本=(√3/3)VIcosθ≒0.577VIcosθ

比=(√3/3)÷(1/2)=2/√3≒1.15

1:誤り。1線当たりの比を逆数にし、さらに本数を考えていません。

2:誤り。比を逆にしています。

3:正しい。

4:誤り。電線の本数の比(3/2)をそのまま答えています。

5:誤り。電気方式全体の供給電力の比(√3VIcosθ÷VIcosθ)です。1線当たりにするには、それぞれ電線の本数(3本と2本)で割ります。


重要度:B 難易度:★★★

問5:同じ電力を、同じ線間電圧・同じ力率・同じ距離で送り、線路の電力損失も同じにする。電線はすべて同じ材料で、1つの電気方式の中では各電線の太さは同じとする。このとき、三相3線式の所要電線量(電線の総重量)は、単相2線式の何%か。最も近いものを選べ。

  1. 100.0
  2. 75.0
  3. 57.7
  4. 50.0
  5. 37.5
【第5問:正解と解説】

正解:2

正解は2です。

単相2線式:I1=P/(Vcosθ)、損失=2I1²R1

三相3線式:I3=P/(√3Vcosθ)、損失=3I3²R3=P²R3/(V²cos²θ)

損失を等しくすると 2R1=R3、断面積は抵抗に反比例するので A3=A1/2

電線量の比=(3本×A3)/(2本×A1)=3/4=75.0%

1:誤り。電線量が変わらないとしています。

2:正しい。

3:誤り。電流の比(1/√3)をそのまま答えています。

4:誤り。1線の断面積の比(1/2)だけで、電線の本数(3本と2本)を考えていません。

5:誤り。単相3線式(対地電圧をそろえて比較した場合)の値です。


重要度:B 難易度:★★☆

問6:配電線の電気方式に関する記述として、正しいものはどれか。

  1. 三相4線式の供給電力は、相電圧V、線電流I、力率cosθを用いて √3VIcosθ で表される。
  2. 単相3線式で負荷が平衡しているとき、中性線には外線と同じ大きさの電流が流れる。
  3. 同じ太さの電線で同じ負荷を同じ対地電圧で供給するとき、平衡負荷の単相3線式の線路損失は、単相2線式の1/2である。
  4. 線間電圧と線電流が同じとき、三相3線式の電線1線当たりの供給電力は、単相2線式より小さい。
  5. 単相3線式の供給電力は、外線と中性線の間の電圧V、外線の電流I、力率cosθを用いて 2VIcosθ で表される(平衡負荷)。
【第6問:正解と解説】

正解:5

正解は5です。

1:誤り。三相4線式の供給電力は、相電圧Vを用いると 3VIcosθ です。

2:誤り。平衡負荷では両外線の電流が打ち消し合い、中性線の電流は零になります。

3:誤り。外線の電流が1/2、中性線の電流が零になるので、損失は 2×(I/2)²R=I²R/2 となり、単相2線式(2I²R)の1/4です。

4:誤り。単相2線式は VI/2=0.5VI、三相3線式は √3VI/3≒0.577VI で、三相3線式の方が大きくなります。

5:正しい。外線と中性線の間の電圧Vの負荷が2組あるのと同じなので、2VIcosθ です。

「配電」の他の論点

この論点を演習モードで解く1問ずつ解いて、結果がブラウザに残ります
タイトルとURLをコピーしました