正答2
解説
正解は「ロ.線電流Iは,10Aである。」です。
この問題のポイントは、三相交流回路の基本式についてです。
この問題では三相交流回路の基本を押さえた総合問題です。
一つ一つの記述を計算で導きましょう。
三相交流回路の基本を覚えておこう!解き方それぞれの記述について、計算して導きます。
イ.1相当たりのインピーダンスは,10ΩであるインピーダンスZは次の式で求められます。
Z=√R^2+X_L^2
=√(8^2+6^2)
=√(64+36)
=√(100)
=10[Ω]
よってこの記述は正しいです。
ロ.線電流Iは,10Aである。
線電流Iを求めます。
先ほどのインピーダンスを利用して計算します。
注意事項として、線間電圧を相電圧に変換する必要があります。
Y結線における相電圧は次の式になります。
相電圧=線間電圧/√3
=200/√3
これより線電流Iは次の式になります。
I=V/Z
=(200/√3)/10
=200/√3×1/10
=20/√3[A]
よってこの記述は誤りとです。
ハ.回路の消費電力は,3200Wである。
回路の消費電力は次の式で求められます。
三相回路なので、式の頭の3倍することを忘れないようにしましょう。
また消費電力に関係するのは抵抗Rだけなので、そこも注意が必要です。
P=3I^2R
=3×(20/√3)^2×8
=3×400/3×8
=3200[W]
よってこの記述は正しいです。
ニ.回路の無効電力は,2400varである。
回路の無効電力は先ほどの消費電力と同じ式で求められます。
違うのは抵抗Rの部分がリアクタンスXLになる事です。
P=3I^2X_L
=3×(20/√3)^2×6
=3×400/3×6
=2400[var]
よってこの記述は正しいです。