第一種電気工事士 (学科試験) 基礎理論・配電理論・配線設計 練習問題 第10問: 単相 3 線式 100/200 V の電路で、一方の外線と中性線の間に 100 V・500 W の抵抗負荷 A を、他方の外線と中性線の間に 100 V・1,0
問題 10 / 12あと 1 問で 90% の位置
中級基礎理論・配電理論・配線設計難易度目安 約 60%
単相 3 線式 100/200 V の電路で、一方の外線と中性線の間に 100 V・500 W の抵抗負荷 A を、他方の外線と中性線の間に 100 V・1,000 W の抵抗負荷 B を接続している。中性線が断線したとき、負荷 A に加わる電圧 [V] はおよそいくらか。
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正解: 3. 133 V
肢3が正解です。100 V で 500 W の負荷 A の抵抗は 100² ÷ 500 = 20 Ω、1,000 W の負荷 B の抵抗は 100² ÷ 1,000 = 10 Ω です。中性線が断線すると A と B が直列になって両外線間の 200 V が加わり、電圧は抵抗に比例して分かれます。負荷 A には 200 × 20 ÷ (20 + 10) ≒ 133 V、負荷 B には 67 V が加わります。肢1の 67 V は負荷 B 側の電圧、肢2の 100 V は断線前の値、肢4の 200 V は両外線間の電圧です。消費電力の小さい (抵抗の大きい) 負荷に定格を超える電圧が加わって焼損するため、単相 3 線式では中性線に過電流遮断器 (ヒューズ) を入れないことが原則になっています。
関連キーワード: 単相3線式・中性線の断線・分圧・抵抗負荷・過電圧
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