第⁠二⁠種電気工事士の単相3線式

01　正常時は100Vと200Vを取り出せる

正常時は100Vと200Vを取り出せる

単相3線式100/200Vでは、各外線と中性線の間から100V、外線同士の間から200Vを取り出します。正常時の中性線の働きと、断線した後の回路は分けて考えます。

単に中性線電流が零という記述と、中性線そのものが切れている状態も同じではありません。負荷が平衡なら、健全な中性線にも電流が流れない条件があり得ます。図の断線位置を確かめてください。

02　断線後は直列回路として分圧する

断線後は直列回路として分圧する

外線間200Vにつながる二つの抵抗負荷R1・R2が、中性線断線で直列になる条件なら、V1＝200×R1÷（⁠R⁠1⁠＋⁠R⁠2⁠）、V2＝200×R2÷（⁠R⁠1⁠＋⁠R⁠2⁠）と計算できます。線路抵抗を無視し、負荷の抵抗値が変わらない前提での関係です。

同じ電流が二つの抵抗を通るため、抵抗が大きい側ほど加わる電圧が大きくなります。断線後も定格消費電力が維持されるとして、P÷100から電流を計算し直す方法は使いません。

03　定格電力から抵抗へ戻して考える

定格電力から抵抗へ戻して考える

1. 各負荷の定格電圧と定格電力を読み、抵抗負荷ならR＝V²÷Pで抵抗を求める。
2. 断線後の図から、本当に二つの負荷が直列になるか確認する。
3. 外線間電圧を抵抗比で分ける。
4. 二つの電圧の和が外線間電圧になるか検算する。

同じ定格電圧の抵抗負荷同士なら、定格電力が小さい側ほど抵抗は大きくなります。「電力が大きい機器ほど断線後の電圧も大きい」と直感で選ばないようにしましょう。

よくある質問

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