2023年度 下期 電力 問17(a)

この問題では、単相3線式の利点と不平衡時の挙動を押さえ、バランサなどの装置がどこに効くかを区別することがポイントです。

太陽光発電設備は末端AC間に接続され、15Aを出力（逆潮流）している。
これは、上側電線（A相）へ15Aを送り出し、下側電線（C相）から15Aを引き戻す形となる（またはその逆だが、通常は電源として振る舞うため、ソース側へ電流を送る方向）。
点A（上側負荷点）におけるキルヒホッフの電流則:
電源からの電流 $I_{\text{ア}}$ + 太陽光からの電流(15A) = 負荷電流(20A)
$I_{\text{ア}} + 15 = 20 \implies I_{\text{ア}} = 5 \, [A]$
点B（中性点）:
上側負荷から流入(20A) = 下側負荷へ流出(15A) + 中性線電流 $I_{\text{イ}}$
$20 = 15 + I_{\text{イ}} \implies I_{\text{イ}} = 5 \, [A]$（電源側へ流れる）
点C（下側負荷点）:
下側負荷から流入(15A) = 太陽光へ戻る(15A) + 電源側へ戻る $I_{\text{ウ}}$
$15 = 15 + I_{\text{ウ}} \implies I_{\text{ウ}} = 0 \, [A]$
よって、(ア)=5、(イ)=5、(ウ)=0。