電験３種過去問【2018年電力 問16】

解答

(a):（2）が最も近い。
(b):（3）が最も近い。

解説

　複雑な問題にみえますが、理論科目の延長と考えれば難しい問題ではありません。しっかり問題慣れしておきましょう。

(a) 太陽光発電設備を接続する前の AB 間の端子電圧 V_AB の値 [V]を求める。

　AB 間の端子に並列に挿入されている負荷には 25 A の電流が流れている。また，BC 間の端子に並列に挿入されている負荷には 20 A の電流が流れている。
　中性線に流れる流れる電流は，キルヒホッフの法則より
　25-20=5 [A]
であることを考慮すると、 AB 間の端子電圧 V_AB の値 [V]は、
　\(V_{AB}=105-(25\times0.2)-(5\times0.2)\)
　　\(=99\)[V]

(b) 太陽光発電設備の出力電流 (交流) I の値 [A]を求める。
　キルヒホッフの法則より，電源側からAB 間の負荷には (25-I) A の電流が流れる。また，中性線に流れる電流は 5 [A] のまま変化していない。よって、 AB 間の負荷にかかる電圧 V_R の値 [V]は、
　\(V_{R}=105-{(25-I)\times0.2}-(5\times0.2)\)
　　\(=99+0.2I\)[V]
　題意よりAB 間の端子電圧 V_AB の値は 107[V]であるので、
　\(V_{AB}=I\times0.2+V_R=107\)
　∴\(107=0.2I+99+0.2I\)
　∴\(I=20\)[A]