問題
同じ電力を送電する場合、送電電圧を2倍にすると、線路(電線)に流れる電流と線路損失はそれぞれおよそどうなるか。力率一定とする。
選択肢
- 1電流1/2倍、損失1/4倍
- 2電流2倍、損失4倍
- 3電流1/2倍、損失1/2倍
- 4電流・損失とも変わらない
正解
1. 電流1/2倍、損失1/4倍
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解説
正解は電流1/2倍、損失1/4倍。送る電力Pが一定で電圧Vを2倍にすると、P=VIcosθよりI=P/(Vcosθ)なので電流は1/2倍になる。線路損失はI²Rで電流の2乗に比例するため、電流が1/2になれば損失は(1/2)²=1/4倍になる。高電圧で送電するほど電流が減り損失が劇的に下がるのがわかる。電流2倍・損失4倍は逆の誤り。送電電圧を高くする最大の利点が損失低減(電圧n倍で損失1/n²倍)であることは頻出なので、I²R損失と関連づけて理解すること。
一問一答
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