線間電圧200Vの平衡三相交流電源に、1相あたり抵抗6Ωと誘導性リアクタンス8Ωを直列にした負荷をΔ(三角)結線して接続した。このときの線電流と三相有効電力の組合せとして、適当なものはどれか。
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解答正解 4
Δ結線では相電圧が線間電圧に等しい。1相のインピーダンスはZ=√(6²+8²)=10Ωだから相電流は200/10=20A、線電流はその√3倍で20×1.732≒34.6Aとなる。三相有効電力は抵抗分で消費される電力の3倍としてP=3×20²×6=7 200W=7.2kWである。皮相電力は√3×200×34.6≒12kV・Aであり、力率0.6を掛けて7.2kWとなることからも確認できる。Δ結線は「電圧そのまま・電流√3倍」、Y結線は「電圧1/√3・電流そのまま」と整理すると取り違えない。
選択肢ごとの判定
1相電流20Aを線電流と取り違えた誤り。Δ結線では線電流=√3×相電流である。
2線電流は正しいが、皮相電力12kV・Aを有効電力とした誤り。力率0.6を乗じる必要がある。
3線電流を相電流の3倍とした誤り。√3倍が正しい。
4正しい。相電流20A、線電流約34.6A、三相有効電力3×20²×6=7.2kW。