５０代のボクです。５０代に入ってから電験の勉強を開始し、３年で電験三種、電験二種ホルダーになりました。素人ですが、過去問の解説を試みます。自分で解くなら こんな感じ を分かりやすく示したいと思います。素人解説なので電験二種合格者でも、この程度ということでご勘弁を。
令和３年度 第三種電気主任技術者試験 理論科目 問１５
三相交流問題です。他の科目にも絡みますので電気技術主任者なら当然得意であるべき。交流電流計が入っているので、一読した時点では、ちょっと引っかかります。２問の小問があるので最低でもどちらかは取りたいところ。
知っておくべき公式
Ｐ＝√３∨ＩcosΦ
ここで気をつけるべきは、∨は線間電圧で、Ｉは線電流ということです。３つの負荷の使用電力合計が求められます。
小問（ｂ）
線間電圧、線電流、電力が与えられているので、とりあえず代入します。
６０００（W)＝√３＊４００（V)＊１０（A)＊cosΦ
cosΦは力率です。cosΦ＝√３／２となり、例の１：２：√３の直角三角形を思い起こしましょう。負荷の抵抗成分Ｒ：コイル成分Ｘ：インピーダンスＺ＝√３：１：２ となります。
負荷のインピーダンスＺを求めれば、Ｘが求められそうです。線電流は分かっているので電圧が分かればＺがわかります。電圧は相電圧を使う必要があります。線間電圧が４００(V)なので相間電圧をＥとすると
Ｅ＝４００／√３ (V)
Ｚ＝Ｅ／Ｉ＝４００／√３／１０＝４０／√３
Ｘ＝Ｚ／２＝２０／√３≒１１．５４７
選択肢は（１）
小問（a）
ここからは電流計が絡んでちょっと自信がない状態で解きます。変流器で電流が増幅されるのは良いとして、２相分を並列に接続しています。並列なので交流電流計には電流を合わせた合計が流れるはずです。ただし、各相には位相がズレた電流が流れているので、ベクトルの和を考える必要があります。
三相交流の各相には１２０度ズレた電流が流れています。大きさが同じ１２０度ズレたベクトルを足すと同じ長さのベクトルになります。つまり、ベクトルの和を取っても大きさは変わらない。
よって１０Ａ と答えたいところですが、変流器によって２０／５にされています。変流後の電流を i （A）とすると
１０（A）： i （A)＝２０：５ より i ＝ 2.5 (A)
選択肢は（２）
小問１問は確保して、もう１問も自信なくても何とか解答 これを時間内に出来れば試験中にも手応えを感じていると思います。電験三種理論科目は９０分で２０問（小問も１問と数える）解くのが目標。小問１問３〜４分で解きたいところ。以上参考になったら嬉しいです
