三相 3 線式構内配電線路の末端に、力率 0.8(遅れ)の三相負荷がある。この負荷と並列に電力用コンデンサを設置して、線路の力率を 1.0 に改善した。コンデンサ設置前の線路損失が 2.5 kW の場合、設置後の線路損失の値 [kW] は。ただし、三相負荷の負荷電圧は一定とする。

電気の基礎理論・言い回しの要約や図・写真の文章化などで一部改変

イ 0

なぜ違う: 力率を1.0にしても有効電力分の負荷電流は流れ続けるため、線路抵抗による損失は残る。ゼロになるのは無負荷のときだけ。

ロ 1.6
ハ 2.4

なぜ違う: 力率改善による電流減少をわずかとみなした値。実際は電流が0.8倍になり、損失は0.8²=0.64倍の1.6kWまで下がる。

ニ 2.8

なぜ違う: 改善前の2.5kWより大きい値。力率改善で線路電流は減少するので、線路損失が増えることはない。

正解: ロ

要点: 損失は電流の2乗に比例。力率改善で電流は 0.8 倍に → 損失=2.5×0.8²=1.6 kW。

線路損失は電流の2乗に比例する。力率改善により電流は cosθ 倍 (=0.8倍) になるため、損失=2.5×0.8²=2.5×0.64=1.6 kW。

この問題に出てくる用語

関連キーワード: 計算・力率改善・線路損失・コンデンサ

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出典:令和5年度第一種電気工事士学科試験(午後) 問7