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2010年3月30日 (火)

エンタルピ

電力「エンタルピに関する問題」

ある物体の、
内部エネルギーをu(J/Kg)
圧力をP(P)
仕事の熱当量をA(J/Kg・m)
比体積(単位重量の物体の体積)v(m^3/Kg)
とすると、
次の内、エンタルピiを示す式はどれか。

1.i=u+APv
2.i=uv+AP
3.i=uA+Pv
4.i=uP+Av
5.i=P+uAv


解答


解説

蒸気のする仕事
高温、高圧の蒸気はその分子の保有している内部エネルギーと圧力により
外界に作用する外部エネルギーを持っている。
この両エネルギーの和をエンタルピといい、その単位はJ/Kgである。
エンタルピが大きくなると蒸気はそれだけ大きな仕事をする能力を
持つようになる。

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2010年3月27日 (土)

最大電力

◆法規「最大電力に関する問題」

設備電力0.8(KW)、需要率50%の需要家6戸、
設備電力1(KW)、40%の需要家6戸に供給する場合の最大電力(KW)を
求めなさい。
ただし、需要家間の不等率は1.2とする。


解答

4.0(KW)

解説

Pm=(0.8×6×0.5+1×6×0.4)/1.2=4.0(KW)

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2010年3月23日 (火)

トルク

◆機械「トルクに関する問題」

定格出力7.5(KW)、60(Hz)の三相かご形誘導電動機が
全負荷時に1750(rpm)で運転している。
このときの、トルクおよび同期ワットを求めなさい。


解答


トルク:41(N・m)
同期ワット:7.72(KW)

解説

電源の周波数をF(Hz)、誘導電動機の極数をpとすると、
同期速度Ns(rpm)は、
Ns=120f/p (rpm)

4極についてNsを求めると、
Ns=(120×60)/4=1800(rpm)
よって、4極が適当である。

全負荷時の回転速度をN(rpm)とすると、すべりsは、
s=(Ns-N)/Ns=(1800-1750)/1800=0.028

定格出力をPk(KW)とすれば、二次入力(同期ワット)P2(KW)は
P2=Pk/(1-s)=7.5/(1-0.028)=7.72(KW)

トルクτ(N・m)は、
τ=(60P2×10^2)/(2πNs)
=(60×7.72×10^3)/(2×3.14×1800)=41(N・m)

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2010年3月19日 (金)

配電線

◆電力「配電線に関する問題」

力率0.6の電動機6(KW)と電熱器4(KW)がある。
この負荷に供給する柱変圧器容量(KVA)を求めなさい。


解答

12.8(KVA)

解説

有効電力
P=6+4=10(KW)
無効電力
Q=6・tan(acs0.6)=8(kvar)
力率
φ=cos(atn(8/10))=0.78
皮相電力
W=10/0.78=12.8(KVA)

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2010年3月10日 (水)

論理式

◆理論「論理式に関する問題」

論理変数XとYの論理和(OR)をX+Y、
論理積(AND)をX・Yで表し、
Xの否定(NOT)をX^で表す。
このとき、
1.XとYの否定論理和(NOR)(X+Y)^と等しいものを解答群より
選びなさい。
2.否定論理積(NAND)(X・Y)^と等しいものを解答群より選びなさい。
3.XとYの排他的論理和(EOP又はXOR)を表す式を解答群より
選びなさい。
4.Xの二重否定X^^を表す式を解答群より選びなさい。

解答群

ア.X  イ.X^+Y^  ウ.X^・Y^  エ.X・Y^+X^・Y


解答


1.-ウ
2.-イ
3.-エ
4.-ア


解説

論理代数の基本法則
1.べき等則
A+A=A
A・A=A

2.交換則
A+B=B+A
A・B=B・A

3.吸収則
A+(A・B)=A
A・(A+B)=A

4.ド・モルガンの法則
(A+B)^=A^・B^
(A・B)^=A^+B^

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2010年3月 9日 (火)

絶縁耐力試験

◆法規「絶縁耐力試験に関する問題」

次の合成樹脂線ぴに関する記述で誤っているのはどれか。


最大使用電圧が23000(V)の交流電源に使用する電力ケーブルについて
直流で絶縁耐力試験を行う場合、その試験電圧を示しなさい。

解答

57500(V)


解説

Vt=23000×1.25×2=57500(V)

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2010年3月 5日 (金)

井戸ポンプ

◆機械「井戸ポンプに関する問題」

井戸の中に設備された井戸ポンプから、受水槽に井戸水を送っている。
300tの水槽に毎分2.5m^2の水を送る場合、
水槽が空の状態から満水になるまで何KWの電力を必要とするか。
ただし、全揚程を20m、ポンプの効率を80%、余裕係数を1.15
とする。


解答


23.48(KWH)


解説

水槽を満水にするまでに必要な時間
300/(2.5×60)=2(h)

P=kQH/(6.12η) (KW)
=1.15×2.5×20/(6.12×0.8)
=11.74(KW)

水槽を満水にするまでに必要な電力量
W=11.74×2=23.48(KWH)

この場合ポンプの定格出力は15(kw)を選定し、このポンプの入力が
11.74(KW)とする。

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2010年3月 3日 (水)

配電線

◆電力「配電線に関する問題」

電線の太さが同一の三相3線式200(V)配電線と単相2線式100(V)
配電線とがある。
こう長、負荷電力および力率が等しいとき、
三相3線式配電線と単相2線式配電線との線路損失の比はいくらか。


解答

L3/L1=1/8


解説

三相3線式の線路損失L3は、
L3=3I3^2・R

I3=P/(√3×200cosθ)
なので、これを代入すると

L3=P^2・R/(200^2×cos^2θ)

単相2線式の線路損失L1は、
L1=2I^2・R

I1=P/(100×cosθ)

なので、これを代入すると
L1=2P^2R/(100^2×cos^2θ)

したがって、
L3/L1=1/8

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2010年3月 2日 (火)

論理式

◆理論「論理式に関する問題」

論理変数XとYの論理和(OR)をX+Y、
論理積(AND)をX・Yで表し、
Xの否定(NOT)をX^で表す。
このとき、
1.XとYの否定論理和(NOR)(X+Y)^と等しいものを解答群より
選びなさい。
2.否定論理積(NAND)(X・Y)^と等しいものを解答群より選びなさい。
3.XとYの排他的論理和(EOP又はXOR)を表す式を解答群より
選びなさい。
4.Xの二重否定X^^を表す式を解答群より選びなさい。

解答群

ア.X  イ.X^+Y^  ウ.X^・Y^  エ.X・Y^+X^・Y


解説


1.-ウ
2.-イ
3.-エ
4.-ア

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