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第三種電気主任技術者令和6年度 下期電力問 12

令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 電力 問12

難度標準

三相3線式交流送電線があり、電線1線当たりの抵抗がR[Ω]、受電端の線間電圧がVr[V]である。今、受電端から力率cosθの負荷に三相電力P[W]を供給しているものとする。この送電線での3線の電力損失をPLとすると、電力損失率PL/Pを表す式として、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし、線路のインダクタンス、静電容量及びコンダクタンスは無視できるものとする。

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

三相電力 P = √3 Vr I cosθ より、線電流 I = P / (√3 Vr cosθ)。

詳細Layer 2
展開

3線の電力損失は PL = 3RI² = 3R · P² / (3 (Vr cosθ)²) = RP² / (Vr cosθ)²。したがって電力損失率は PL/P = RP / (Vr cosθ)²。これは選択肢(2)と一致する。

各選択肢の解説

(1)

RP / (3(Vr cosθ)²)

誤り。分母に余分な3が付いている。正しくは PL = 3RI² で、I² = P²/(3(Vr cosθ)²) の3が損失の係数3と打ち消し合うため、分母に3は残らない。この式は3線分の係数を打ち消しただけでなく、さらに3で割った形になっている。

(2)

RP / (Vr cosθ)²

正しい。I = P/(√3 Vr cosθ)、PL = 3RI² = RP²/(Vr cosθ)²。よって PL/P = RP/(Vr cosθ)²。

(3)

RP² / (Vr cosθ)²

誤り。P の次数が2乗のままで、損失率(PL/P)ではなく損失PL自体に相当する形になっている。損失率は PL を P で割るため P は1乗になる。次元も異なる。

(4)

3RP / (Vr cosθ)²

誤り。係数3が余分である。I² に含まれる 1/3 と損失式の3線分の係数3が打ち消し合って係数は1になるため、3RP/(Vr cosθ)² にはならない。

(5)

3RP² / (Vr cosθ)²

誤り。係数3が余分であり、かつ P が2乗のままで損失率になっていない。PL/P では P は1乗になり、係数も1である。

この解説は?
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:

出典:令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 電力科目 問12。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。

分野「電力」の学習ポイント

この問題の理解を「分野全体の力」に広げるための足がかり

何が問われるか
本問の分野で問われる代表的な知識・用語の整理。
学習の進め方
正解/誤答の選択肢ごとに「なぜ正しい / なぜ違うのか」を1行ずつ言語化すると定着する。
関連キーワード
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