図のような単相2線式配電線路において，配電線路の長さは100m，負荷は電流50A，力率0.8(遅れ)である。
線路の電圧降下(Vs - Vr)[V]を4V以内にするための電線の最小太さ(断面積)[mm^2]は。
ただし，電線の抵抗は表のとおりとし，線路のリアクタンスは無視するものとする。
正答3
解説
正解は「ハ．38」です。
この問題のポイントは、電圧降下についてです。
この問題ではただ単に電圧降下を求めるだけではなく、そこから電線の太さを求めなければいけません。
各単位に注意しましょう。
電線の太さを求めよう！解き方抵抗Rを求める電圧降下は4V以内とされているので、電圧降下の式から抵抗Rを求めます。
本来の単相2線式の電圧降下の式は次の通りです。
V_s-V_r=2I(Rcosθ+xsinθ)
しかし今回がリアクタンスXは無視するとあるので、次の式となります。
V_s-V_r=2IRcosθ
V_s-V_r=2IRcosθ
R=V_s-V_r/2Icosθ
=4/2×50×0.8
=0.05［Ω］抵抗Rが求められたので電圧降下を4V以内にするには、抵抗Rが0.05Ω以内でなければいけません。
電線の太さを求める先ほどの計算から、抵抗Rは0.05Ω以下でなければいけないことが分かりました。
表の各電線太さは1㎞当たりなので、問題の回路の100ｍに換算します。
14㎟＝1.30×0.1＝0.130［Ω］
22㎟＝0.82×0.1＝0.082［Ω］
38㎟＝0.49×0.1＝0.049［Ω］
60㎟＝0.30×0.1＝0.030［Ω］
0.05Ω以下となるのは38㎟と60㎟になりますが、問題では最小の太さを問われているので、38㎟が答えとなります。