1種電気工事士テキストで学ぶ単相2線式配電線のIの求め方について質問が

このQ&Aのポイント
  • 1種電気工事士テキストで学ぶ単相2線式配電線のIの求め方について質問があります。
  • 図に示す単相2線式配電線路の電流Iの値を求めなさい。ただし、配電線路の電圧降下は無視する。
  • この10年くらいこの手の問題が第一種電気工事士筆記試験で出ていません。そのため1種電工の過去問にも類題は載っていません。
回答を見る
  • ベストアンサー

1種電気工事士テキストで学ぶ単相2線式配電線のIの求め方について質問が

1種電気工事士テキストで学ぶ単相2線式配電線のIの求め方について質問があります。 (電工1種に出てくる問題です) 図に示す単相2線式配電線路の電流Iの値を求めなさい。ただし、 配電線路の電圧降下は無視する。 という問題があります。 この10年くらいこの手の問題が第一種電気工事士筆記試験で出 ていません。そのため1種電工の過去問にも類題は載っていませ ん。 本来は画像添付を出来ればいいのですが、添付範囲は広いために B5をスキャナで読み取り、別のところにアップしました。 http://ichigo-up.com/cgi/up/qqq/nm24591.jpg (OKWaveさん削除しないで下さい・・・・) 今回も、前回質問(1つ前の質問)させていただいたようにベクトル 図を書かきましたが、慣れません。 いまだに、コイルとコンデンサの遅れ位相・進み位相・同相などの 時のベクトル図の書き方がイマイチです。 まず、回路図に書かれていた、遅れ力率50%をCOSθ=0.5に直しま した。その際に0.5ではピンとこないので、COSθ=1/2にしました。 そうすると、用紙真ん中位にある、小さい直角三角形30°60°90° の三角形が出来き、数学の三角比である、1対2対√3が使えるよう になりました。 I1とI2を引き平行四辺形を作り、その中に、Iを引きました。こ の状態ではIが出ないので、ベクトル図に直角三角形90°30°60° を作り各XYの長さを求めます。 ~~~~~~ 全体もそうなのですが、特にココの計算を見て頂け ないでしょうか。 X/20=COS60° X=20COS60° X=20×1/2=10 Y/20=SIN60° Y=20SIN60° Y=20×√3/2 =10√3 ~~~~~~~~ 20+10=30 10√3 を I=√30^2+10√3^2 I=√900+300 I=√1200 =√3×400 =20√3A になりました 多分大丈夫だろうと思いますが、可笑しいところがないか、上から 下まで見て頂けないでしょうか? どうぞよろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • W_edged
  • ベストアンサー率42% (48/112)
回答No.1

大丈夫、あってます!!

その他の回答 (1)

回答No.2

I = √{(I1+I2cosθ)^2 + (I2sinθ)^2} = √[{(I1)^2 + 2I1I2cosθ + (I2cosθ)^2} + (I2sinθ)^2] = √[(I1)^2 + 2I1I2cosθ + (I2)^2*{(cosθ)^2 + (sinθ)^2}] = √{(I1)^2 + 2I1I2cosθ + (I2)^2} こんな公式を電験の機械かなんかで見たことがあります これに入れると I = √(20^2 + 2*20*20*0.5 + 20^2) = 20√(1 + 2*0.5 + 1) = 20√3 A

関連するQ&A

  • 単相2線式配電線の電圧降下の求め方について質問があります。

    単相2線式配電線の電圧降下の求め方について質問があります。 (電工1種に出てくる問題です) 図に示す単相2線式配電線路の電流Iの値を求めなさい。ただし、 配電線路の電圧降下は無視する。 という問題があります。 テキストには答え(ハ)の78Aとしか書かれていないため、類題 を探そうと、電工1種の過去問を10年分見たのですが、ありま せんでした。 本来は画像添付を出来ればいいのですが、添付範囲は広いために B5をスキャナで読み取り、別のところにアップしました。 (削除しないで下さい・・・・) http://ichigo-up.com/cgi/up/qqq/nm24583.jpg 画像は直接クリックしても行かないと思いますので、アドレスバー に直接貼り付けて、検索してください。お願いします。 問題の「回路図」に書かれている COSθ=0.8の時SINθ=0.6と(コイルを含む回路)の2文は後で私 が付け足したもので、問題文章・回路図には書かれていませんで した。 まずI1とI2の線を引き「ベクトルI」を書き入れましたが、この ままでは、Iの値が出ないため、平行四辺形に直角三角形を書き 入れました。 直角三角形の長さXとYの値を知るために、どうも苦手な、sinと cosを使いました。 θを左下、直角を右下にして、sinとcosを取りやすくした上で、 (↑どうも数学が苦手なもので、いつも書き直しています) X/50=cosθ X=50×cosθ X=50×0.8 =40 cosθ=0.8は遅れ力率0.8を そのまま代入しました。 Y/50=sinθ Y=50×sinθ Y=50×0.6 =30 最後にベクトルIと直角三角形を足し合わせ 定理を使い I=√72^2+30^2 I=√5184+900 I=√6084 I=78 I=78A でました。 この問題は10年以上前に出されたらしく、最新22年のテ キストには答えのみで解法・考え方が書かれていません。 また、過去問にも類題一つありませんでした。 長々と書きましたが、このような考え方で合っているOKでし ょうか? それとももう少し分かりやすい解き方があるのでしょうか? ※電気数学※好きな方、電工・電検・工学関係学ばれた方どうぞ よろしくお願いします。

  • 単相三線式配線について

     初めて投稿します。良く電気のテキストなどで、単相三線式配電系統のニュートラル部分を接地している図を見ますが、あれは、需要家に入る直前の柱上トランスの接地(B種)の意味と理解しているのですが、それで、良いのでしょうか?もし、単相三線式配電盤のニュートラル部を接地しなければならないとしたら、接地の種別は、D種で良いでしょうか?またその接地の意味はなんでしょうか? 以上、よろしくお願いします。

  • 単相二線式、3相三線式について

    以前、配電盤のR相S相T相について質問して回答してもらったものが以下の説明です。 【質問】 配電盤にR相S相T相あるのですが例えば、R相:1.86A S相:1.70A T相0.34A で、配電盤の表示がAC200Vとなってる場合どのように計算すれば電力を求められますか? 【回答】 この回路は本当に動力だけですか? T相だけ、少なすぎますよね。 ここの動力回路から単相200V(電灯回路)を取り出しているのかもしれません その為、RーSだけ多く電流が流れているような気がします。 電力の計算には、通常二電力計法を用いて計算します。 RーS、SーT間に電力計を設置したとする考え方です。 ただここには力率が記載されていませんし、電灯の消費が大きい事から力率を約0.9として考えました。  (R - S) P1 = V1・I1・cos(30° + 25°)  = 200・1.86・0.8192  = 304.74 (W) P2 = V2・I2・cos(30°-25°)  = 200・1.70・0.9962  = 338.71 (W)・ P = P1 + P2  = 304.74 + 338.71  = 643.45 (W) という回答をいただいたのですが、 この回答はR相:1.86A S相:1.70A T相0.34A のT相が低い場合の計算なのでしょうか? もし、R相:0.34A S相:1.70A T相1.86AでR相だけが低い場合やR相:1.86A S相:0.34A T相1.79A のようにS相だけが低い場合は、計算方法が変わってくるのでしょうか? もし違う場合は詳しく教えて下さい。

  • 電気(三相3線式回路について)

    第2種電気工事士の勉強をしているものですが、いまいちわかりません。 三相3線式回路についてなのですが、電源と負荷にY結線とΔ結線があるのですが下記の事項がよくわかりません。 ・この場合の電源とは配電線路でいえば変圧器のことなのでしょうか? ・電源と負荷の結線方式は同じになるんでしょうか?(たとえば電源がY結 線なら負荷もY結線になる。) ・一般住にはどの結線方式が採用れているのでしょうか? 詳しい方よろしくお願いいたします。

  • 電気方式と電線量(第2種電気工事)

    第2種電気工事の勉強をしています。 電気方式と電線量の比較で参考書には 「100V単相2線式で供給する電力と同一の電力を、  同一の電力損失で同じ距離に同じ材質の電線を用いて  配電した場合」 に次のようになると書かれています。 100V単相2線式 100% 200V単相2線式 25 100/200V単相3線式 37.5 200V三相3線式 18.75 しかし、具体的な数式がわからず 100V単相2線式に比べて 100/200V単相3線式は37.5%の電線量で済むんだな、 という漠然とした理解しかありません。 100V単相2線式を100%とした場合の 200V単相2線式、100/200V単相3線式、200V三相3線式の 電線量はどのような数式によって導き出されたのでしょうか?  ----------------------------------------------------  参考までに自分がどんな風にこの問題を考えて つまづいているのか書いておきます。 仮に100V単相2線式に繋がれた合成抵抗が10Ωなら 線路電流は10A、電力は1000W。 電線の抵抗を二つで1Ω(0.5x2)とするなら 電力損失は10Ax10Ax1Ωで100W。 テキストには同じ電力と書かれているから 200V単相2線式の場合も電力は1000Wにならなくちゃならない。 ってことは1000W=200Vx5A 電力損失も同じだから、5Ax5AxR=100W R=4Ω 同じ電力、電力損失なら 200V単相2線式は4倍の抵抗の電線が使える。 「同じ距離」で4倍の抵抗ということは 断面積は4分の1でいいことことになる。 つまり銅線量は100V単相2線式に比べ25%でいいことになる。 多分、こういう考え方で200V単相2線式は合っているのではないかと 思ってるんですが100/200V単相3線式、200V三相3線式に至っては どんな風に計算していいのか想像すら沸きませんでした。 お力添えをお願いします。 --------------------------------------------------------

  • 配電線路の「損失」について分からないところがあります。

    配電線路の「損失」について分からないところがあります。 図のように、定格100「V」100「W」の白熱電球 20灯に電力を供給する単相3線式配線線路がある。 スイッチAのみを閉じた時の配電線路の損失「W」 は、スイッチAとBを閉じた時の配電線路の損失 「W」の何倍か? まずスイッチAを閉じた場合の回路に流れる電流を求 めました。 P=VICOSθ 100=100×I×1 I=1A 1A×10灯=10A このときの電力損失は 2×I^2r =2×10^0.2 =40w 次にスイッチAとBを閉じた場合についてです。 単相三線式ですが、負荷が同じなため中性線は0A 計算方式は 2×I^2r =2×10^2×0.2 =40w 答えは1倍 になると思うのですが、 私のノートに一言 2Ircosθ =2×10×0.4 =40w と「スイッチAとBを閉じた」単相三線の図の下に書い てありました。 自分でも何のことやらわかりません。それも計算すると 40wではなくて答えは8wになります。 これは何の計算でしょうか? 電灯の台数を増やした時の計算でしょうか? 自分で書いたことさえ理解できていないのは論外ですが 1種電気工事や電気工学関係の知識をお持ちの方、教え てください。 よろしくお願いします。

  • 大学入試(群馬大)ベクトル・三角関数について

    大学入試(群馬大)ベクトル・三角関数について  下記問題について  座標平面上の2点を   A(sinθ,cosθ)   B((√3)×sinθ-cosθ,sinθ+(√3)×cosθ)  とする。  Oを原点とするとき、  (1) ベクトルOBの大きさ  (2) θ=45°のとき、∠AOBの大きさ  のうち、(1)の以下の内容について、アドバイスいただける  と助かります。  (私の思考)   ○ ベクトルOBの大きさを求めるためにまずは、三角関数の種類を    1つにしたい  ↓  ○ 合成公式により、sin型を検討するが位相が異なってしまう  ↓  ○ 次にcos型でするがまた位相が異なってしまう  ↓  ○(ん~ん、困った・・・)     解答としては、  x=-1×cosθ+(√3)×sinθ  =2cos(120°-θ)  y=-(-1)sinθ+(√3)×cosθ=2sin(120°-θ)  としてから、ベクトルの大きさを求めているのですが、位相  を(120°-θ)とすることに何をもってそうしようとした  のかよくわかっておりません。  ヒントとして「行列を利用するとわかる」とは書いてあるのですが、  なかなかその利用法がわかりません。  いろいろと考えたのですが、どうもたどり着いておりません。  以上の内容について、お分かりになる方がいらっしゃいましたら  お手数をおかけしますが、教えていただけないでしょうか。    よろしくお願いします。  

  • 3相3線式のコンセントの結線方法についての質問です。

    3相3線式のコンセントの結線方法についての質問です。 パナソニック電工WF1419(接地3P20A埋込コンセント・)は1つはアースで、のこり3つ刃があるので3相3線式だと思いますが、この場合、アースは別にあるため、のこり3つの刃のところには電線の赤・白・黒 どれを接続しても極性は関係ないのでしょうか? ちなみに、コンセントの裏にはアースのマークと、W/X/Y といった記号が書いてあります。 また、アースとは別に、コンセントの数が2つの時は単相、3つの時は3相と考えていいのでしょうか?

  • 2002年センター試験追試 数学IIの三角関数

     いつも大変お世話になっております。  2002年センター試験追試 数学IIの三角関数に関する問題で、 私の持っている問題集で、別解として記載してある内容なのですが、 どうしても理解できないところがあります。  問題    aは-2≦a≦2を満たす定数。  2つの角x,yは、  cos(x)-cos(y)=a  を満たしながら、  0≦x≦π,0≦y≦πの範囲を動く。  このとき、s=sin(x)+sin(y)の最大値を求めよ。  解答  y=-Yとおくと、  cos(y)=cos(-y)=cosY  sin(y)=sin(-Y)=-sin(Y)  となるので、改めて条件を示すと  0≦x≦π,-π≦Y≦0  cos(x)-cos(Y)=a  sin(x)-sin(Y)=s  ベクトルOP=(cos(x),sin(x))  ベクトルOQ=(cos(Y),sin(Y))  とおく。  cos(x)-cos(y)=aという条件のもとにsを最大にするには  ベクトルOQ=-ベクトルOP  となるようにすればよい。  ・・・  とあるのですが、「cos(x)-cos(y)=aという条件のもとにsを最大にするには             ベクトルOQ=-ベクトルOPとなるようにすればよい。」  の箇所がどうしても理解できておりません。  お忙しいとは思いますが、アドバイスいただけると助かります。

  • 直角座標系の回転の計算方法

    下の計算は直角座標系の回転の計算(∇×A)の一部です。 i_x(∂/∂x) × (i_yA_y) i_x × ((∂i_y/∂x)Ay + i_y(∂A_y/∂x)) =i_z(∂A_y/∂x) という風に計算したのですが、 この計算手順はあっていますでしょうか? 答えはあっていると想うので、計算手順があっているかどうか知りたいのですが・・。 i_x、i_y、i_zは単位ベクトルです。 ベクトルA = i_xA_x + i_yA_y + i_zA_zで表されます。