第二種電気工事士 令和2年下期[午前] 問6

問6

図のような三相3線式回路において,電線1線当たりの抵抗がr[Ω],線電流がI[A]のとき,この電線路の電力損失[W]を示す式は。
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  1. 3I2r
  2. 3Ir
  3. 3I2r
  4. 3Ir

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。
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公式でそのまま[ハ]が正解となりますが、詳しい解説は以下のとおりです。

三相3線式では3本の電線のいずれにも同じ電流が流れるので、1線あたりの電力損失量を3倍して答えを導きます。

オームの法則 V=I×R、電力の公式 P=V×I より、1線当たりの電力損失Pは、

 V=I[A]×r[Ω]=Ir[V]
 P=Ir[V]×I[A]=I2r[W]

電線路全体の電力損失はこれを3倍して、

 3×I2r[W]=3I2r[W]

※電圧の計算を経由せず、P=I2R で1回で計算してもOKです