配電方式(全49問中3問目)

No.3

図のように,電線のこう長8mの配線により,消費電力2000W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3.2Ωとする。
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令和6年上期 問6
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4

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=2,000[W]100[V]=20[A]

【抵抗R】
電線の電気抵抗は長さ1000m当たり3.2Ωとあるので、1m当たりの抵抗は 3.21,000=0.0032[Ω]、1線あたりの電線の長さは8mなので、

 0.0032[Ω]×8[m]=0.0256[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。

 2×20[A]×0.0256[Ω]=1.024[V]

したがって最も近い1[V]が正解となります。