【電気工事士２種筆記】三相３線式回路に流れる電流(R3年度下期-午後問5)

問題＜R3年下期午後問5＞
図のような三相３線式回路に流れる電流 I[A] は

＜解答の選択肢＞
(選択肢は省略)

【出典：令和３年度第ニ種電気工事士筆記試験下期午後問5】

答えはこちら
負荷はY結線(スター結線)。線電流は I=11.5…[A]

解法と解説

三相交流回路の線間電圧に関連する問題は、過去６回で４回出題の合格の必須項目。マスターすべきは一つだけなので、早めのマスターをお勧めする。

重要ポイントは、スター結線(Y結線)の線間電圧 [V] = √3 × 相電圧 [V]

三相交流回路スター結線の相電圧と線間電圧を図示すると、

図中にも書いてある通り、(負荷が)Y結線で回路が対称(それぞれの負荷が等しい)とき、次の関係式が成り立つ。

線間電圧 [V] = √3 × 相電圧 [V]

問題文の回路はY結線で、３つの負荷はいずれも 10Ωで等しい、つまり対称な回路。

したがって、１つの 10Ω抵抗にかかる電圧 = 相電圧は

相電圧 V_P = 200 / √3 = 115.4… [V]

そして、Y結線の場合、１つの抵抗に流れる電流(相電流) と線電流は等しい。よって、

I = V_P / 10 = 11.54… [A]

三相交流回路で負荷がスター結線(Y結線) のとき、線間電圧に関連する重要ポイントは、

線間電圧 [V] = √3 × 相電圧 [V]