配電方式(全45問中21問目)

No.21

図のような単相2線式回路で,c-c´間の電圧が100Vのとき,a-a´間の電圧[V]は。ただし,r1及びr2は電線の電気抵抗[Ω]とする。
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令和3年上期[午後] 問6
  1. 101
  2. 102
  3. 103
  4. 104

正解 

解説

a-a´間の電圧は、c-c´間の電圧に電圧降下量を加えたものとなります。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。
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倍することになります(上下2本分なので2倍です)。

b-b´間には5[A]、c-c´間には5[A]が流れていることから、a-b間の電線には10[A]、b-c間の電線には5[A]が流れていることがわかります。
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1線当たりの電圧降下は V=I×Rより、

 10[A]×0.05[Ω]+5[A]×0.1[Ω]
=0.5+0.5=1[V]

電線路全体の電圧降下量はこれを2倍した

 2×1[V]=2[V]

a-a´間の電圧は、c-c´間の電圧100[V]に電圧降下量を加えた 100+2=102[V]となります。