配電方式(全45問中39問目)

No.39

図のような単相3線式回路において,電線1線当たりの抵抗が0.1Ωのとき,a-b間の電圧[V]は。
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平成28年下期 問6
  1. 99
  2. 100
  3. 101
  4. 102

正解 

解説

a-b間の電圧は、電源電圧から電線による電圧降下量を差し引いたものとなります。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3線式ですが、2つの抵抗負荷に流れる電流が異なっているので、中性線にはその差である 20-10=10[A] の電流が流れることになります。この場合には、上半分の103V回路を単相2線式とみなして、各線での電圧降下量を考えます。
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上の線による電圧降下は、電流Iが20[A]、電線の抵抗が0.1[Ω]なので、

 IR1=20[A]×0.1[Ω]=2[V]

下の線による電圧降下は、電流Iが10[A]、電線の抵抗が0.1[Ω]なので、

 IR2=10[A]×0.1[Ω]=1[V]

電線路の電圧降下は 2+1=3[V]なので、a-b間の電圧は、電源電圧103[V]から電圧降下量を差し引いた 103-3=100[V]となります。