【第１種電気工事士】過去問｜完全地絡が生じたときの接地抵抗と対地電圧の関係 (R4年午前-問9)

問題 ＜R4年午前問9＞
図のような電路におて、変圧器（6600 / 210 V）の二次側の1線がB種接地工事されている。このB種接地工事の接地抵抗が10Ω、負荷の金属製外箱のD種接地工事の接地抵抗が40Ωであった。金属製外箱のA点で完全地絡を生じたとき、A点の対地電圧[V]の値は。ただし、金属製外箱、配線及び変圧器のインピーダンスは無視する

＜解答の選択肢＞

1. 32
2. 168
3. 210
4. 420

【出典：令和4年度第一種電気工事士筆記試験-午前問xx】

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解法と解説

方針

地絡事故が発生したときの対地電圧を求める問題は、7年で 2回出題。頻度は低いが、慣れてしまえば解法はかなり簡単なので、早めに習得してしまうのも一考。

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事故とはいえ、結局は電源から電流が流れ出すことに変わりない。ただ、普通の回路の負荷に当たるのが、接地抵抗部という点に違いがあるだけで。

そこで、地絡電流が流れる経路を抜き出してみると、赤線で示す閉路になる。

これを、普通の交流回路のように描き直すと、

この回路になったら、超単純&典型回路。くるっと流れる短絡電流を Ig とおくと、

A点の対地電圧 V_R は、40Ω抵抗の両端電圧と等しいので、

これが、求める A点の対地電圧。

まとめ

地絡事故が発生したときの対地電圧を求める問題は、7年で 2回出題。頻度は低いが、解法はかなり簡単なので、早めに習得してしまうのも一考。

短絡電流が流れる経路を抜き出して、接地抵抗を負荷抵抗と考えれば、あとは単純な抵抗負荷回路になる。

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