配電方式(全47問中40問目)

No.40

図のように,電線のこう長10mの配線により,消費電力1500Wの抵抗負荷に電力を供給した結果,負荷の両端の電圧は100Vであった。配線における電圧降下[V]は。ただし,電線の電気抵抗は長さ1000m当たり5.0Ωとする。
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平成29年上期 問6
  1. 0.15
  2. 0.75
  3. 1.5
  4. 3.0

正解 

解説

電線の抵抗による電圧降下は、配電方式(単層2線・単層3線・三相3線)に応じて以下の式で計算します。
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本問は単層2線式ですから、1線当たりの電圧降下(IR)を求めてそれを2倍することで答えを導きます(上下2本分なので2倍です)。

【電流I】
電力の公式 P=VI より、この配線に流れる電流Iは、

 I=1,500[W]100[V]=15[A]

【抵抗R】
電線の電気抵抗は長さ1000m当たり5.0Ωとあるので、1m当たりの抵抗は 51,000=0.005[Ω]、1線あたりの電線の長さは10mなので、

 0.005[Ω]×10[m]=0.05[Ω]

単相2線式の公式を使って、配線の電圧降下量を求めます。

 2×15[A]×0.05[Ω]=1.5[V]

したがって1.5[V]が正解となります。