第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和8年度（2026年）上期
問35 (電力 問13)

正しい選択肢は「Vₐ：99.3V　Vᵦ：98.4V　I₁：3.26A」です。

この問題は、単相3線式配電線路で発生する電圧降下と、変圧器の一次電流を求める計算問題です。

単相3線式では、L₁、N（中性線）、L₂の3本の電線を使用します。

各電線には抵抗があるため、電流が流れると電圧降下が発生します。

また、中性線には上下の負荷電流の差が流れるため、中性線の電圧降下も考慮する必要があります。

計算手順

＜各電線に流れる電流を求める＞

図より、各負荷の接続は次のとおりです。

・負荷1：L₁とNの間（55A）

・負荷2：L₂とNの間（60A）

・負荷3：L₁とL₂の間（45A）

L₁には負荷1と負荷3の電流が流れるため、

Iₗ₁＝55＋45＝100A

となります。

L₂には負荷2と負荷3の電流が流れるため、

Iₗ₂＝60＋45＝105A

となります。

中性線Nには、負荷1と負荷2の電流の差が流れます。

Iₙ＝60－55＝5A

したがって、L₁には100A、L₂には105A、中性線Nには5Aが流れます。

なお、負荷2の電流が負荷1より大きいため、中性線の電流は変圧器側から負荷側へ流れます。

＜L₁とN間の電圧Vₐを求める＞

変圧器のL₁とN間の電圧は105Vです。

L₁の電線抵抗は0.06Ωなので、電圧降下は、

100×0.06＝6.0V

です。

また、中性線の電圧降下は、

5×0.06＝0.3V

です。

L₁とN間では、中性線の電圧降下が電圧を高める向きに働くため、

Vₐ＝105－6.0＋0.3

＝99.3V

となります。

＜L₂とN間の電圧Vᵦを求める＞

変圧器のL₂とN間の電圧も105Vです。

L₂の電線抵抗は0.06Ωなので、電圧降下は、

105×0.06＝6.3V

です。

中性線の電圧降下は0.3Vで、L₂とN間では電圧を低下させる向きに働きます。

したがって、

Vᵦ＝105－6.3－0.3

＝98.4V

となります。

＜変圧器の一次電流I₁を求める＞

変圧器の一次電圧は6600V、二次側の各105V巻線に流れる電流は100Aと105Aです。

変圧器の損失を無視できるため、一次側の電力と二次側から供給する電力は等しいと考えます。

二次側から供給する電力は、

P＝105×100＋105×105

＝10500＋11025

＝21525W

です。

一次電流I₁は、

I₁＝21525÷6600

≒3.261A

となります。

したがって、一次電流I₁は約3.26Aです。

以上より、正しい組合せは、

Vₐ＝99.3V、Vᵦ＝98.4V、I₁＝3.26A

となります。