第二種電気工事士 過去問
令和3年度上期 午後
問5 (一般問題 問5)

正解は３です。

この問題は出題科目「電気の基礎理論」からの出題です。

この問題では下記の知識を求められています。

＜必要知識＞

◯Y（スター）結線の相電圧を計算出来る。

◯Y（スター）結線の線電流 I _Lと相電流 I の関係性を理解している。

この必要知識に伴う計算式は下記です。

＜必要計算式＞

・Y（スター）結線の相電圧V＝線電圧V_L／√３

・Y（スター）結線の線電流 I _L＝相電流 I

√３は小数点第二位を四捨五入して１.７３とします。

それでは上記の必要知識及び計算式を使って問題を解いていきます。

まずY（スター）結線の相電圧Vを求めます。Y（スター）結線の電圧の計算式から、

２００［V］／√３＝１１５.６０６９３６…

無理数のため小数点第二位を四捨五入しておおよそ１１５.６［V］になります。

次にこの相電圧とRから相電流 I を求めます。

１１５.６［V］／２０［Ω］＝５.７８［A］

Y（スター）結線では、線電流 I _L＝相電流 I のため、

この５.７８［A］に近い数値を回答から選択すると、正解は３となります。

正解は、　3　です。

三相交流回路のY（スター）結線における線電流を求める問題です。

このような図の出題の場合、解く前に理解しておくポイントがあります。

～ポイント～

・三相交流には、Ｙ（スター）結線とΔ（デルタ）結線があるという事。

・線電流と相電流の違いを理解しておく。

・同じく線電圧、相電圧の違いを理解しておく。

※「相」というのは、抵抗を挟んだ直線部分を指し、「線」というのは、

相の終点部から、電源へ向かっていく線の事を指します。

・Ｙ（スター）結線には、以下の特徴がある。

　1.線電流＝相電流

　2.線間電圧＝√3×相電圧

・Δ（デルタ）結線には、以下の特徴がある。

　1.線間電圧＝相間電圧

　2.線間電流＝√3×相電流

上記のポイントを踏まえ以下に解答を示します。

①Y（スター）結線における相電圧を求めます。

線電圧は、200Ｖですので、上記の式より、

200Ｖ＝√3×相電圧となります、よって、相電圧は、約115.47Ｖとなります。

②相電圧と相間抵抗値から、相電流を求めます。

抵抗は、20Ωですので、オームの法則により、115.47÷20＝約5.77　

よって、相電流は、約5.77Ａとなります。

③相電流から線電流を求めます。

Ｙ（スター）結線は、線電流＝相電流ですので、線電流は約5.77Ａとなり、

選択肢3の5.8が一番近い値になります。

よって、正解は、　３　となります。

１：×

２：×

３：○

４：×

図のような回路は、Y（スター）結線と呼ばれます。

Y結線の線間電圧Eは、√3×相電圧 で求められます。

E=√3Vを変形して

V=E/√3=200/1.73…=115.61

単相の抵抗は20Ωであり、オームの法則に当てはめると

　相電圧V＝単相の抵抗R×電流I

I＝V/R

＝115.61/20

＝5.78

≒5.8[A]

よって、正解は3となります。