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2007年4月25日 (水)

配電線の線路損失

◆電力「配電線の線路損失に関する問題」
ある高圧配電系統において、314(KVA)の皮相電力が送られている。
この皮相電力が244(KVA)まで低下したとき、
この系統の電力損失は何%まで低減されるか。

解答
39.6(%)

解説

電力損失は電流の二乗でで減少する。

PV1-PV2=I1^2-I2^2≒S^2-S^2

抵抗送電ロス(電力損)Puは、

((S1^2-S2^2)・100%)/S1^2

=((314KVA)^2-(244KVA)^2×100%)/(314KVA)^2
=39.6(%)

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2007年4月16日 (月)

直列共振

◆理論「直列共振に関する問題」

R、L、C直列回路に交流電圧Vを加えたとき、
位相が0度(同相)となった。
R=30(Ω)、L=150(mH)とすると、Cの値はいくらか。
また、このときの電流値を求めよ。
ただし、電源電圧は100V、50Hzとする。

解答 
C=67.6(μF)

I=3.3(A)

解説

インピーダンスをZとすると、
同相であるから、虚数部は0である。

Z=R+jωL+1/(jωC)=R+j(ωL-1/(ωC))

R=30(Ω)
ωL=2π×50×0.15≒47.1(Ω)

1/(ωC)=1/(2π×50×C)=ωL=47.1(Ω)

1/C=47.1×2π×50
C=67.6(μF)

電流値をIとすると、虚数部が0なので、電圧を抵抗で割れば、
電流値が求まる。
I=100/30≒3.3(A)

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2007年4月 9日 (月)

接地工事

◆法規「接地工事に関する問題」
次に文章は接地工事に関する記述である。空欄に当てはまる
適当な数値を入れなさい。

接地工事は下記数値以下とすること

A種接地工事
(1)[   ]Ω

B種接地工事
変圧器の高圧側又は特別高圧側の電路の1線地絡電流のアンペア数で
(2)[   ](変圧器の高圧側の電路又は使用電圧が35、000V以下の
特別高圧側の電路と低圧側の電路との混触により低圧電路の対地電圧が
150Vを超えた場合に、1秒を超え2秒以内に自動的に高圧電路
又は使用電圧が35、000以下の特別高圧電路を遮断する装置を
設けるときは300、1秒以内に自動的に高圧電路又は使用電圧
が35、000V以下の特別高圧電路を遮断する装置を設けるときは
600)を除した値に等しいオーム数

C種接地工事
(3)[   ]Ω
(低圧電路において、当該電路に地絡を生じた場合に0.5秒以内に
自動的に電路を遮断する装置を施設するときは、500Ω)

D種接地工事

(4)[   ]Ω(低圧電路において、当該電路に地絡を生じた場合に
0.5秒以内に自動的に電路を遮断する装置を施設するときは500Ω)

解答
(1)10

(2)150

(3)10

(4)100

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2007年4月 6日 (金)

直流分巻電動機

◆機械「直流分巻電動機に関する問題」

直流分巻電動機が入力電圧200(V)、入力電流21(A)
回転速度1200(rpm)で運転されている。
この場合の発生トルク(N・m)を計算せよ。

ただし、界磁回路の抵抗は200(Ω)、
電機子回路の抵抗は0.2(Ω)とする。

解答

31.2 (N・m)

解説

電機子電流Iaは、

Ia=21-(200/200)=20(A)

電機子誘導起電力Eは、

E=V-Ia・ra=200-20×0.2
=196 (V)

電動機出力P0は、

P0=E・Ia=196×20=3920 (W)

よって発生トルクTは、P0=ωTより

T=P0/ω=P0/(2πN/60)

=3920/(2π×1200/60)≒31.2 (N・m)

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