二電力計法により三相3線式回路の電力を測定したところ、二つの電力計の指示は 3 kW と 1 kW であった(いずれも正の値)。負荷が平衡三相負荷であるとき、この負荷の力率として最も近いものはどれか。
正解・解説を確認する
解答正解 2
二電力計法では、有効電力 P=W1+W2、無効電力 Q=√3(W1-W2) が得られる。したがって tanθ=√3(W1-W2)/(W1+W2)=√3×2/4≒0.866、cosθ=1/√(1+tan²θ)=1/√1.75≒0.76。W1=W2 なら力率 1、W2=0 なら力率 0.5 であることも検算に使える。
選択肢ごとの判定
1tanθ=√3(W1-W2)/(W1+W2)≒0.87 の値や cos30° を力率としてしまった誤り。0.87 は力率でなく tanθ に相当する。
2正しい。有効電力 P=3+1=4 kW、無効電力 Q=√3×(3-1)≒3.46 kvar、力率 cosθ=P/√(P²+Q²)=4/5.29≒0.76 となる。
3(W1-W2)/(W1+W2)=2/4 を力率としてしまった誤り。無効電力の算出に √3 が必要である。
4二つの電力計の指示値の比 W2/W1 を力率としてしまった誤り。力率は有効電力と皮相電力の比で求める。