配電方式(全45問中4問目)

No.4

図のような単相3線式回路で,負荷A,負荷Bはともに消費電力800Wの抵抗負荷である。負荷電圧がともに100Vであるとき,この配線の電力損失[W]は。ただし,電線1線当たりの抵抗は0.5Ωとする。
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令和5年下期[午前] 問7
  1. 32
  2. 64
  3. 96
  4. 128

正解 

解説

電線による電力損失は、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線式であり、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。よって、公式どおり1線当たりの電力損失(I2R)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)。

電力の公式 I=PV より、抵抗負荷に係る電流は、

 I=800[W]÷100[V]=8[A]

オームの法則 V=I×Rより、1線当たりの電力損失Pは、

 V=8[A]×0.5[Ω]=4[V]
 P=4[V]×8[A]=32[W]

電線路全体の電力損失はこれを2倍して、

 2×32[W]=64[W]

したがって[ロ]が正解です。

※電圧の計算を経由せず、P=I2R で1回で計算してもOKです