B問題
下期
電験三種 法規 2023年度 下期 問12(a)
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三相3線式の高圧電路に300kW,遅れ力率0.6の三相負荷が接続されている。この負荷と並列に進相コンデンサ設備を接続して力率改善を行うものとする。進相コンデンサ設備は図に示すように直列リアクトル付三相コンデンサとし,直列リアクトルSRのリアクタンスXL[Ω]は,三相コンデンサSCのリアクタンスXC[Ω]の6%とするとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,高圧電路の線間電圧は6600Vとし,無効電力によって電圧は変動しないものとする。 (a) 進相コンデンサ設備を高圧電路に接続したときに三相コンデンサSCの端子電圧の値[V]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
正解と解説
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正解 5
7021
図の進相コンデンサ設備は直列リアクトルSRと三相コンデンサSCの直列回路であり、その合成リアクタンスは容量性のX_C−X_L=X_C(1−0.06)=0.94X_Cとなる。回路に流れる電流はI=V/(X_C−X_L)であるから、コンデンサSCの端子電圧はV_C=I·X_C=V·X_C/(X_C−X_L)=V/0.94となる。線間電圧6600Vを代入すると6600/0.94≒7021Vとなり、直列リアクトルにより電流が増える分だけコンデンサ端子電圧は電路電圧より約6.4%高くなる。