電験三種（第三種電気主任技術者） 理論 一問一答・五肢択一（全14問）｜三相電力と力率改善

正解：○

三相電力＝3×相電圧×相電流×cosθです。Y結線でもΔ結線でも、線間電圧と線電流で表すと√3VIcosθになります。

正解：○

有効電力を消費するのは抵抗だけで、1相分I²Rの3倍が三相電力です。

正解：×

Δ結線では各抵抗に線間電圧（Y結線の相電圧の√3倍）がかかるので、1個当たりの電力は3倍、全体の消費電力も3倍になります。

正解：○

三相無効電力はQ＝√3VIsinθ〔var〕です。

正解：×

力率を1にするには、負荷の遅れ無効電力をすべて打ち消す必要があります。必要なコンデンサ容量は、負荷の遅れ無効電力〔var〕に等しくなります。

正解：○

有効電力は各相の和です。不平衡負荷では、平衡時の式√3VIcosθはそのままでは使えません。

正解：×

Δ結線では各コンデンサに線間電圧Vがかかり、1相の無効電力はωCV²です。三相では3倍の3ωCV²になります。

正解：4

正解は4です。

P＝√3VIcosθ＝√3×6,600×100×0.85≒971,600W≒972kW

1：誤り。√3VIcosθをさらに3倍した値です。

2：誤り。3VIcosθ（線間電圧に3を掛けた）値です。

3：誤り。力率を掛け忘れた値（皮相電力）です。

4：正しい。

5：誤り。√3を掛け忘れた値です。

正解：1

正解は1です。

1相のインピーダンス Z＝√(12²＋16²)＝20Ω、相電流＝200／20＝10A

P＝3I²R＝3×10²×12＝3,600W（√3VIcosθ＝√3×200×10√3×0.6＝3,600Wでも同じ）

1：正しい。

2：誤り。三相の無効電力です。

3：誤り。三相の皮相電力です。

4：誤り。抵抗とリアクタンスの和（28Ω）にI²を掛けた値です。

5：誤り。相電流ではなく線電流（10√3A）を使った値です。

正解：5

正解は5です。

Δ結線では各抵抗の電圧がY結線の√3倍になり、電力（V²／R）は3倍です。

3.0×3＝9.0kW

1：誤り。1／3倍とした値です。

2：誤り。変わらないとした値です。

3：誤り。√3倍とした値です。

4：誤り。2倍とした値です。

5：正しい。

正解：4

正解は4です。

皮相電力 S＝80／0.8＝100kV·A、無効電力 Q＝S sinθ＝100×0.6＝60kvar

力率1にするには、遅れ無効電力60kvarをすべて打ち消すコンデンサが必要です。

1：誤り。皮相電力を0.8で割った値です。

2：誤り。皮相電力です。

3：誤り。有効電力と同じとした値です。

4：正しい。

5：誤り。無効電力に0.8を掛けた値です。

正解：1

正解は1です。

改善前の無効電力 Q1＝P tanθ1＝80×(0.6／0.8)＝60kvar

改善後の無効電力 Q2＝P tanθ2＝80×(0.28／0.96)≒23.3kvar（sinθ2＝√(1−0.96²)＝0.28）

Qc＝Q1−Q2＝60−23.3≒36.7kvar

1：正しい。

2：誤り。改善前の無効電力60kvarに0.8を掛けた値です。

3：誤り。力率を1にする場合の容量です。

4：誤り。有効電力に改善後の力率を掛けた値です。

5：誤り。改善前の皮相電力です。

正解：1

正解は1です。

Δ結線では各コンデンサに線間電圧200Vがかかり、Q＝3ωCV²

C＝Q／(3ωV²)＝6,000／(3×2π×50×200²)≒159×10⁻⁶F＝159μF

1：正しい。

2：誤り。√3を掛けた値です。

3：誤り。2πではなくπを使った値です。

4：誤り。Y結線（各コンデンサに相電圧200／√3V）として計算した値です。

5：誤り。角周波数ωではなく周波数fを使った値です。

正解：2

正解は2です。

Y結線では各抵抗に相電圧200／√3Vがかかり、1個の電力は(1／√3)²＝1／3倍の1／3kWです。

三相では3×(1／3)＝1.00kW（Δ結線なら各抵抗に200Vがかかり3.00kW）

1：誤り。1個当たりの電力です。

2：正しい。

3：誤り。√3倍とした値です。

4：誤り。Δ結線のときの値です。

5：誤り。Δ結線の値をさらに3倍した値です。