配電方式(全47問中10問目)
No.10
図1のような単相2線式回路を,図2のような単相3線式回路に変更した場合,配線の電力損失はどうなるか。ただし,負荷電圧は100V一定で,負荷A,負荷Bはともに消費電力1kWの抵抗負荷で,電線の抵抗は1線当たり0.2Ωとする。令和5年上期[午前] 問7
- 0になる。
- 小さくなる。
- 変わらない。
- 大きくなる。
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正解 ロ
分野
科目:B - 配電理論細目:1 - 配電方式
解説
【単相2線式回路】各抵抗負荷の消費電力は1kWなので、電力の公式 I=PVより、
I=1,000[W]100[V]=10[A]
並列回路ですから電線路全体に流れる電流は、10[A]+10[A]=20[A] です。オームの法則 V=I×R より、1線当たりの電力損失Pは、
V=20[A]×0.2[Ω]=4[V]
P=4[V]×20[A]=80[W]
電線路全体の電力損失はこれを2倍して、
2×80[W]=160[W]【単相3線式回路】
各抵抗負荷の消費電力は1kWなので、各抵抗負荷に流れる電流Iは、上記と同じく10[A]となります。2つの抵抗負荷に流れる電流が同じなので、中性線に流れる電流はゼロとなります。
直列回路ですから電線路全体に流れる電流は、10[A] です。オームの法則 V=I×R より、1線当たりの電力損失Pは、
V=10[A]×0.2[Ω]=2[V]
P=2[V]×10[A]=20[W]
電線路全体の電力損失はこれを2倍して、
2×20[W]=40[W]したがって、単相3線式回路に変更した場合、配線の電力損失は小さくなります。
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