第三種電気主任技術者・2022年度 上期・理論
2022年度 上期 理論 問15(a)
図のように、線間電圧 200V の対称三相交流電源に、三相負荷として誘導性リアクタンス X=9Ω の3個のコイルと R[Ω]、20Ω、20Ω、60Ω の4個の抵抗を接続した回路がある。端子a, b, cから流入する線電流の大きさは等しいものとする。この回路について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
線電流の大きさが 7.7A、三相負荷の無効電力が 1.6kvar であるとき、三相負荷の力率の値として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
出典:第三種電気主任技術者 2022年度 上期 理論 問15(a)
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正答:(4)
要点
正解は(4)。抵抗負荷は無効電力を出さないため、与えられた1.6kvarは3個のリアクタンスによるものとして扱います。そこから皮相電力を出し、Q/S=0.6 から力率0.8へつなげます。
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三相負荷全体(線路のリアクタンス含む)の無効電力 Q が 1.6kvar=1600var です。
抵抗負荷では無効電力は発生しないため、この無効電力は3つのリアクタンス X=9Ω によるものです。
確認計算:QX=3×I2X=3×7.72×9≈3×59.29×9≈1600var。一致します。
三相皮相電力 S は、線間電圧 V=200V、線電流 I=7.7A より、
S=3VI=3×200×7.7≈1.732×1540≈2667VA
力率 cosθ は、
cosθ=1−(sinθ)2=1−(Q/S)2
SQ=26671600≈0.6
したがって、cosθ=1−0.62=0.8