図のような単相3線式電路(電源電圧210/105V)において,抵抗負荷A50Ω,B25Ω,C20Ωを使用中に,図中の✖印点Pで中性線が断線した。断線後の抵抗負荷Aに加わる電圧[V]は。
ただし,どの配線用遮断器も動作しなかったとする。
答え
イ.0
ロ.60
ハ.140
ニ.210
『出典:令和5年度第一種電気工事士筆記試験【午前】(問7)』
解説
正解は「ハ.140」です。
この問題のポイントは、断線後の回路と分圧についてです。
断線後の回路を描いてみれば、負荷Aと負荷Cの直列回路に210Vがかかっている回路となります。
後は分圧の法則から、負荷Aにかかる電圧を導けばいいです。
この問題においては負荷Bは関係ないので注意しましょう。
ボルベア
断線後の回路を描こう!
解き方
断線後の回路を考える
断線後の回路は負荷Aと負荷Cが直列接続となり、負荷Bと並列接続されて210Vの電圧がかかっています。
要約すると負荷Aと負荷Cの直列回路に、210Vの電圧がかかっている回路となります。
分圧の法則で解く
負荷Aにかかる電圧VAは分圧の法則から解くことができます。
\(V_A=\Large{\frac{R_A}{R_A+R_C}}\normalsize{V}\\~~~~~~=\Large{\frac{50}{50+25}}\normalsize{\times210}\\~~~~~~=140[V]\)
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