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第三種電気主任技術者令和7年度 下期理論問 15(b)

令和7年度 下期 第三種電気主任技術者 理論 問15(b)

難度標準

図のように線間電圧200 V,周波数50 Hzの対称三相交流電源にRLC負荷が接続されている。R=10 Ω,電源角周波数をω [rad/s]として,ωL=20 Ω,1/(ωC)=20 Ωである。

(b) 三相負荷の有効電力 P の値[kW]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

問15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

有効電力を消費するのは各相の抵抗 R のみである(L と C は有効電力を消費しない)。

詳細Layer 2
展開

各相の R には相電圧 E = 200/√3 V が加わるので,

1相分:P₁ = E²/R = (200/√3)²/10 = (40000/3)/10 ≒ 1333 W

三相分:P = 3P₁ = 3 × 1333 ≒ 4000 W = 4.0 kW

補足Layer 3
展開

(a)の結果を用いても,P = 3I²R = 3 × (11.55)² × 10 ≒ 4000 W,または各相が純抵抗で力率1なので P = √3 × 200 × 11.55 × 1 ≒ 4000 W となり一致する。

各選択肢の解説

(1)

2.6

誤り。三相とも各相の R に相電圧 200/√3 V が加わるので,P = 3 × (200/√3)²/10 ≒ 4000 W = 4.0 kW となり,2.6 kW にはならない。

(2)

1.3

誤り。1.3 kW は1相分の有効電力((200/√3)²/10 ≒ 1.33 kW)に相当する値であり,三相負荷全体の有効電力ではない。

(3)

4.0

正しい。P = 3 × (200/√3)²/10 = 4000 W = 4.0 kW。

(4)

3.5

誤り。3.5 kW は数値上 √3 × 200 V × 10 A ≒ 3.46 kW に相当する値であるが,電源電流は10 Aではなく約11.55 Aなので,正しくは √3 × 200 × 11.55 × 1 ≒ 4.0 kW となる。

(5)

12

誤り。12 kW は各相の R に線間電圧200 Vが加わるとして 3 × 200²/10 を計算した値に一致するが,Y結線の各相に加わるのは相電圧 200/√3 V 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7年度下期第三種電気主任技術者試験 理論科目 問15(b)。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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何が問われるか
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学習の進め方
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