【電気工事士1種 過去問】抵抗負荷を並列接続した単相2線式配電線路の電圧降下(H30年度問6)

問題 <H30年問6>
図のように、単相 2線式の配電線路で、抵抗負荷 A、B、C にそれぞれ負荷電流 10A、5A、5A が流れている。電源電圧が 210V のとき、抵抗負荷 C の両端の電圧 V C [V] は。
ただし、電線 1線当たりの抵抗値は、0.1Ω とし、線路リアクタンスは無視する。

— 答え —
両端電圧 V C203V である。

【出典:平成30年度第一種電気工事士筆記試験問6】

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解法と解説

方針

配電路の電圧降下・電力損失は、出題パターンが限られているため、解法を一度理解・マスターできれば、あとはいただき問題。合格必須項目をマスター後の早めの習得がお勧め。

解法は

  1. 負荷側の電圧・電流・力率を求める
  2. 配電線路の電圧降下・電力損失を求める

ふくラボ流攻略法

配電線路の電流

負荷 A、B、C は配電線路に対し並列接続。それぞれに流れる電流を電源から図示すると、それぞれの負荷の負荷電流は 10A、5A、5A だから、

この図から、電源-負荷 A 間の電路には 20A、負荷A-B 間は 10A、負荷B-C 間は 5A 流れることがわかる。

電圧降下

上の図の電流が見やすく書き換えると、

負荷 A、B、C ともに抵抗負荷なので、力率 cos θ = 1

すると、配電線路の抵抗成分による電圧降下は V f = I ×R と簡単に求められて、図の赤字で示した通り。

この図から、V C は 203V と求まる。

まとめ

配電路の電圧降下・電力損失は、出題パターンが限られているため、解法を一度理解・マスターできれば、あとはいただき問題。合格必須項目をマスター後の早めの習得がお勧め。

解法は

  1. 負荷側の電圧・電流・力率を求める
  2. 配電路の電圧降下・電力損失を求める

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