電気主任技術者第三種の試験勉強をしています。
今日で６週間が経過しました。
●理論（三相交流）
下の回路図は、スター結線の三相交流発電機の１相分を示しているものです。
起電力Eに力率１の負荷が接続されています。
この時、生じる電圧は定格電圧Vnで、電流は定格電流Iｎだったします。
この発電機の起電力Eと負荷出力Pを、VnとInを用いて表すとどうなるか？
そもそもですが、1相分の回路図を見た時点で、EとVは、相電圧だということを認識する必要があります。
それから、定格電圧Vｎというフレーズが出てきますが、こちらは線間電圧なんです。
当たり前のことのようですが、この辺のことを説明してくれませんので理解するのに時間がかかります。
このため、この問題を考えるときは、まず線間電圧を相電圧に変換する必要があります。
つまり、
V＝Vｎ／√３
です。
それから、発電機側の抵抗やリアクタンスがありません。このため、EとVは同一です。
つまり、
E=Vｎ／√３
となります。
次に負荷の出力Pです。出力は電圧、電流、力率を乗じたものです。
力率は１、電圧は定格Vｎ、電流も定格Inなので、何も考えなければ電圧と電流をかければいいです。
ところがです。これでは1相分です。
三相分の出力を示す必要があるので3倍しないといけません。
相電圧Ｖp＝Ｖn／√３、相電流=I nなので、
Ｐ＝３Ｖp・Ip
＝３×Ｖn／√３×Iｎ
＝√３・Ｖn・Ｉｎ
となります。
ちなみに、線間電圧V n、電流は線間電流も相電流もInなので、線間出力=√３・Ｖn・Ｉｎとしても結果は同じですね。
というわけで、出力は以下のようになります。
P＝√３・Vn・Iｎ
●進捗
勉強をはじめてから６週目です。
参考書は『みんなが欲しかった電験三種』で、これまでに勉強した科目は以下のとおりです。
①理論 ＝ 直流回路・静電気・電磁力・交流回路・三相交流回路・過渡現象・電子理論・電気測定（※一応全部勉強した）
②電力 ＝ 水力・火力・原子力・その他発電・変電所・送電・地中電線・電気材料・線路計算・電線たるみ （※電力計算、配電は勉強してない）
③機械 ＝ 直流機、変圧器
④法規 ＝ 電気事業法・その他関係法規
「機械」の直流機、変圧器、誘導機、同期機の勉強をしました。どれこれも雰囲気が似ているのに、内容は全く違うのでパニックです。
そもそも、三相交流が全く分かっていなかった。
そこで、「理論」の三相交流の勉強をやり直しました。
「機械」の勉強をしたおかげで、三相交流の理解が深まりました。これは収穫でした。
試験勉強というのは、一つのことに固執して時間をかけず、一旦、解らないところは飛ばした方がいいようです。
先に進むことで、理解が深まることもあります。これはこれでよかったです。
ただ、残念ながら、誘導機、同期機の問題を全部解くことができませんでした。今週、頑張りたいと思います。
※【電験の勉強】１つ前は こちら
