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第三種電気主任技術者令和6年度 上期法規問 12(a)

令和6年度 上期 第三種電気主任技術者 法規 問12(a)

法規#法規
難度標準

三相3線式の高圧電路に300kW、遅れ力率0.6の三相負荷が接続されている。この負荷と並列に進相コンデンサ設備を接続して力率改善を行うものとする。進相コンデンサ設備は図に示すように直列リアクトル付三相コンデンサとし、直列リアクトルSRのリアクタンスX_L[Ω]は、三相コンデンサSCのリアクタンスX_C[Ω]の6%とするとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

ただし、高圧電路の線間電圧は6600Vとし、無効電力によって電圧は変動しないものとする。

進相コンデンサ設備を高圧電路に接続したときに三相コンデンサSCの端子電圧の値[V]として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

問12の図表1

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

進相コンデンサ設備は直列リアクトルSR（リアクタンスX_L）と三相コンデンサSC（リアクタンスX_C）の直列回路であり、これが線間電圧6600Vの高圧電路に直接接続される。

詳細Layer 2
展開

回路には抵抗分がなく、容量性リアクタンスX_Cが誘導性リアクタンスX_Lより大きい（X_L=0.06X_Cなので必ずX_C>X_L）ため回路電流は進み電流となり、1相当たりの電流の大きさはI=(6600/√3)/(X_C−X_L)で定まる（分母は正）。SCの1相当たり端子電圧はI×X_Cであり、その線間電圧V_Cは√3×I×X_C=6600×X_C/(X_C−X_L)である。X_L=0.06X_Cを代入すると、V_C=6600/(1−0.06)=6600/0.94=7021.28…[V]となる。これは選択肢(5)の7021に最も近い。（直列リアクトルによりコンデンサ端子電圧が印加電圧より上昇する、いわゆる電圧上昇率1/(1−h)、h=X_L/X_C、の関係が現れている。）

各選択肢の解説

(1)

6410

6410 Vは線路電圧6600 Vより低いが、SRとSCの直列回路ではSCの端子電圧は6600/(1-0.06)≒7021 Vへ上がる。方向から合わない。

(2)

6795

6795 Vは6600 Vより上がっているものの、直列リアクトルの比0.06を用いた端子電圧7021 Vより約226 V低い。

(3)

6807

6807 Vは端子電圧7021 Vより約214 V低い。X_L=0.06X_Cを考慮した分母は0.94であり、この値にはならない。

(4)

6995

6995 Vは端子電圧7021 Vより約26 V低い。6600/0.94の計算値に最も近い肢は(5)である。

(5)

7021

V_C=6600×X_C/(X_C−X_L)=6600/(1−0.06)=6600/0.94=7021.28…[V]となり、最も近い値であるため正しい。

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AI生成

解説は公式の問題文・公式解答を基に作成しています。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ずリンク先の公式資料でご確認ください。

最終更新:

問題PDF公式解答 PDF

出典：令和6年度上期第三種電気主任技術者試験 法規科目 問12(a)。問題文・選択肢を読みやすく整形。

検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。

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