問題
単相3線式における平衡負荷とは、どのような状態か。
選択肢
- 1中性線に大電流が流れる状態
- 2片側のみ負荷がある状態
- 3電圧が完全に等しい状態
- 4両側の負荷電流が等しい状態
正解
4. 両側の負荷電流が等しい状態
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解説
単相3線式における平衡負荷とは、中性線を挟んだ両側(L1-N間とL2-N間)の負荷電流が等しい状態をいい、これが正解である。中性線には両側の電流の差分だけが流れるため、平衡時は中性線電流が0Aとなり、線路の電力損失(I²R損)が最小になる最も効率のよい状態である。例えば両側に10Aずつなら中性線は0A、片側10A・片側6Aなら中性線には差の4Aが流れる。誤答肢を検証すると、中性線に大電流が流れるのはむしろ極端な不平衡状態、片側のみ負荷があるのは最大の不平衡、「電圧が完全に等しい」は電流の平衡という定義のすり替えである。第二種電気工事士試験では、平衡時の中性線電流=0という性質と、不平衡のまま中性線が断線すると軽負荷側に過電圧がかかる欠相事故の危険がセットで頻出する。設計では両側に負荷を均等に振り分けるのが基本である。
一問一答
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