【令和8年度上期】電験三種（第三種電気主任技術者試験）の問題と解答・解説

正解：(2)

電源から外すと電荷 Q は一定です。Q＝CV＝8×10⁻⁶×1000＝8×10⁻³ C。電極間距離を2倍にすると C＝εS/d より静電容量は半分の 4 μF。静電エネルギーは W＝Q²/(2C)＝(8×10⁻³)²÷(2×4×10⁻⁶)＝8 J です。

正解：(4)

点電荷 Q から距離 r の電位は V＝Q/(4πε₀r) なので、|V_AB| は (1/r_A − 1/r_B) に比例します（r_A：P−A間、r_B：P−B間）。(a) 1/2−1/3≒0.17、(b) 1/1−1/3≒0.67、(c) 1/0.5−1/1.5≒1.33、(d) 1/1−1/1.5≒0.33。最小は(a)、最大は(c)です。

正解：(1)

磁束鎖交数は Ψ＝LI＝1×10⁻³×10＝1×10⁻² Wb、磁気エネルギーは W＝LI²/2＝1×10⁻³×10²÷2＝5×10⁻² J。電流を3倍の30Aにすると、Ψ は電流に比例して3倍、W は電流の2乗に比例して9倍になります。

正解：(3)

点磁極 m から距離 r の磁界は H＝m/(4πμ₀r²)。4πμ₀＝16π²×10⁻⁷≒1.579×10⁻⁵。N極(B)による点Aの磁界は 1×10⁻⁴÷(1.579×10⁻⁵×3²)≒0.70 A/m で、N極から離れる向き（A→Cの向き）。S極(C)による磁界は 1×10⁻⁴÷(1.579×10⁻⁵×1²)≒6.33 A/m で、S極に向かう向き（同じくA→Cの向き）。向きが同じなので足して 7.04 A/m です。

正解：(5)

同じ電池4個の並列は、起電力 9 V・内部抵抗 0.1÷4＝0.025 Ω の電池1個と同じです。電流は I＝9÷(0.025＋0.5)≒17.1 A、R の消費電力は P＝I²R＝17.1²×0.5≒147 W です。

正解：(4)

直列に充電したとき、各コンデンサの電荷は等しく、合成容量 4×2÷(4＋2)＝4/3 μF より Q＝4/3×6＝8 μC です。同じ極性どうしを並列につなぐと電荷は足し合わされて 16 μC、静電容量は 4＋2＝6 μF。端子電圧は V＝16÷6＝8/3 V です。

正解：(4)

全電流は R と Rx の電流の和で、I＝V/R＋V/Rx。これを Rx について解くと V/Rx＝I−V/R＝(IR−V)/R、よって Rx＝VR/(IR−V) です。

正解：(1)

左の枝は 8−j6 Ω（|Z|＝10 Ω）。コンデンサの電圧 12 V から電流は 12÷6＝2 A、電源電圧は E＝2×10＝20 V。右の枝は 4−j3 Ω（|Z|＝5 Ω）なので電流は 20÷5＝4 A。電力は抵抗だけで消費され、P＝2²×8＋4²×4＝32＋64＝96 W です。

正解：(5)

各負荷の電流を複素数で求めます。İab＝100/(3＋j4)＝12−j16、İbc＝100/(4−j3)＝16＋j12、İac＝200/(8＋j6)＝16−j12 [A]。İa＝İab＋İac＝28−j28 で Ia≒39.6 A、İb＝İbc−İab＝4＋j28 で Ib≒28.3 A、İc＝−(İbc＋İac)＝−32 で Ic＝32 A。よって Ia＞Ic＞Ib です。

正解：(4)

RL直列回路の時定数は τ＝L/R で、R に反比例します（(1)は正しい）。スイッチを閉じた後、電流は i＝(E/R)(1−e^(−t/τ))、抵抗の電圧は v_R＝E(1−e^(−t/τ))、コイルの電圧は v_L＝E·e^(−t/τ) と変化します。t＝τ のとき v_L＝E×e⁻¹≒0.368E なので、「0.632倍」とした(4)が誤りです。t＝2τ の v_R＝E(1−e⁻²)≒0.865E、t＝τ の i≒0.632E/R は正しく、L が大きいほど τ が大きく変化は緩やかになります。

正解：(2)

シリコンは価電子が4個です。価電子が3個のホウ素を加えると、結合に電子が1個足りない「正孔」ができ、正孔が主なキャリヤのp形半導体になります。このとき加える不純物をアクセプタといいます（価電子5個のリンなどを加えるとn形、不純物はドナー）。

正解：(2)

軽い原子核どうしが結合してより大きな原子核ができるので核融合です。反応後の総質量は Δm だけ減少し、その分が Δm·c² のエネルギーとして放出されます。位置エネルギーは U＝k·e²/r＝9.0×10⁹×(1.6×10⁻¹⁹)²÷(4.0×10⁻¹⁵)≒5.8×10⁻¹⁴ J です。

正解：(2)

出力電圧は、電流源 g_m·v_gs が r_d と R_L の並列に流れてできる電圧です。v_gs＝v_i なので A_v＝g_m×r_dR_L/(r_d＋R_L)。r_d が R_L より十分大きいとき並列抵抗はほぼ R_L となり、A_v≒g_m·R_L です。

正解：(4)

二電力計法では2台の指示の和が三相電力です。W₂ は逆振れしたので、実際の値は負（−25 W）です。電圧端子の極性を反転して読んだ 25 W は負の値として扱い、P＝490＋(−25)＝465 W となります。逆振れは負荷の力率が0.5より小さいときに起こります。

(a) 正解：(5)

Δ結線のリアクタンス X_L をY結線に変換すると、1相分は X_L/3 になります。Y結線の相電圧は V/√3 なので、I_L'＝(V/√3)÷(X_L/3)＝√3·V/X_L。Δ結線の X_L を流れる電流は I_L＝V/X_L なので、I_L'＝√3·I_L です。

(b) 正解：(3)

コンデンサはY結線なので、I_C＝(V/√3)÷10＝V/(10√3)。条件 I_L＝(2/√3)·I_C に代入すると I_L＝2V/30＝V/15。Δ結線の X_L には線間電圧 V がかかるので I_L＝V/X_L、よって X_L＝15 Ω です。

(a) 正解：(2)

直列にすると同じ電流が流れます。各電圧計が最大目盛のときの電流は、V₁ が 150÷18 kΩ≒8.33 mA、V₂ が 300÷30 kΩ＝10 mA。小さい方の 8.33 mA までしか流せないので、測定できる最大電圧は 8.33 mA×(18＋30) kΩ＝400 V です。

(b) 正解：(1)

両方を最大目盛にするには、V₂ に 10 mA、V₁ に 8.33 mA を流す必要があります。差の 10−8.33≒1.67 mA を V₁ に並列につないだ抵抗に流せばよく、抵抗の電圧は 150 V なので R＝150÷1.67 mA≒90 kΩ。この組に V₂ を直列につなげば、合計 150＋300＝450 V で両方が最大目盛になります。

(a) 正解：(4)

誘導起電力の式 E＝4.44·f·N·Φ_m より、最大磁束は Φ_m∝E/f です。周波数一定で電圧を3倍にすると、最大磁束も3.0倍になります。

(b) 正解：(4)

Φ_m∝E/f なので、電圧3倍・周波数2倍では 3÷2＝1.5倍です。

(a) 正解：(2)

I_b を無視すると、ベース電圧は R_A と R_B の分圧で 12×100÷(100＋600)≒1.71 V。エミッタ電圧は 1.71−0.6≒1.11 V、エミッタ電流（≒コレクタ電流）は 1.11 V÷1 kΩ≒1.11 mA。V_ce＝12−1.11 mA×(5＋1) kΩ≒5.3 V です。

(b) 正解：(2)

図3では入力電流が C₁ と h_ie の直列を流れるので、i_b＝v_i/(h_ie＋1/(jωC₁))。増幅度が①式の 1/√2 になるのは、コンデンサのリアクタンスが h_ie と等しくなるときです。1/(2πfC₁)＝h_ie より f＝1/(2π×10×10⁻⁶×3×10³)≒5.3 Hz です。

正解：(2)

アーチダムは、水圧をアーチ作用で両岸の岩盤に伝えるダムで、両岸の幅が狭く（V字形の谷）、岩盤が堅固な場所に適しています。「両岸の幅が広く」とした(2)が不適切です。重力ダムが国内で最も多いこと、ロックフィルダムやアースダム、取水ダムの説明は正しい内容です。

正解：(5)

年間の水量は 6500×10⁶ m²×1.1 m＝7.15×10⁹ m³。位置エネルギーは W＝ρgVh＝1000×9.8×7.15×10⁹×750≒5.26×10¹⁶ J。1 TW·h＝3.6×10¹⁵ J なので、5.26×10¹⁶÷3.6×10¹⁵≒15 TW·h です。

正解：(1)

復水器はタービンの排気を冷却水で冷やして凝縮させ、水に戻す装置です。内部を高い真空度に保つことで、タービン入口と出口の蒸気の圧力差（熱落差）が大きくなり、タービンの効率が上がります。

正解：(2)

原子核は陽子と中性子からできていますが、原子核の質量は陽子と中性子の質量の合計より小さくなります。この差を質量欠損といい、結合時にはエネルギー E＝mc² が放出されます。原子力発電は、ウランなどの核分裂の前後の結合エネルギーの差を利用しています。

正解：(4)

充電して繰り返し使える電池は二次電池で、代表例はリチウムイオン電池です。風力や太陽光と蓄電設備を組み合わせると、出力の変動を平滑化できます。大電力貯蔵用に使われるのはナトリウム・硫黄（NAS）電池で、単位質量あたりのエネルギー密度は鉛蓄電池の約3倍です。

正解：(1)

V結線の利用率は、2台分の容量 2VI に対して出力が √3VI なので √3/2（約0.866）です。「√3/3」とした(1)が誤りです。Δ結線3台と比べた出力は √3VI÷3VI＝√3/3（約0.577）倍で、(4)は正しい記述です。

正解：(2)

6.6 kV 配電線の地絡事故は、母線に設けた接地形計器用変圧器（EVT）と地絡過電圧継電器（OVGR）で検出し、各配電線の地絡方向継電器（DGR）で事故線を選択して遮断します。地絡過電圧継電器は配電線ごとの引出口ではなく母線側に設けるので、(2)が誤りです。

正解：(5)

電線の太さは、機械的強度、許容電流（発熱）、電圧降下、線路損失、コロナ放電の抑制などから決めます。雷や開閉サージの波高は、がいしの絶縁設計や避雷器・架空地線で対策する項目で、電線の太さとは特に関係しません。

正解：(1)

非接地方式では大地との間に回路がないため、1線地絡電流は対地静電容量を通るわずかな電流だけで、直接接地方式に比べて小さくなります。(1)が誤りです。地絡時は健全相の電位が上昇し、こう長が長いほど静電容量が増えて地絡電流は大きくなります。

正解：(5)

渦電流損は金属シース内に流れる渦電流で生じるので、導電率が高い（電気抵抗が小さい）シースほど渦電流が大きくなり、損失は増えます。「導電率の高い金属シースで渦電流損を低減」とした(5)が誤りです。

正解：(4)

ネットワーク変圧器の一次側には受電用の断路器を、二次側にはネットワークプロテクタ（プロテクタヒューズ・プロテクタ遮断器・ネットワーク継電器）を設けます。一次側と二次側を逆に書いた(4)が誤りです。

正解：(3)

1バンク故障時、残り2バンクは 120 %まで使えるので供給できるのは 2×20×1.2＝48 MV·A。他の変電所へ 7 %を切り換えられるので、残る負荷は故障前の 93 %です。故障前の最大負荷を S とすると 0.93S＝48 より S≒51.6 MV·A、力率 0.95 をかけて 51.6×0.95≒49.0 MW です。

正解：(2)

電線の電流は、L₁ が負荷1と負荷3の和で 55＋45＝100 A、L₂ が負荷2と負荷3の和で 60＋45＝105 A、中性線は負荷2と負荷1の差で 60−55＝5 A（変圧器から負荷へ向かう向き）です。V_a＝105−0.06×100＋0.06×5＝99.3 V、V_b＝105−0.06×5−0.06×105＝98.4 V。一次電流は電力の釣り合いから I₁＝105×(100＋105)÷6600≒3.26 A です。

正解：(2)

絶縁油は対流で熱を運ぶ役割もあるので、冷却のためには粘度が低い（流れやすい）方がよいです。「粘度が高い方がよい」とした(2)が誤りです。

(a) 正解：(5)

発電時の有効落差は 450×(1−0.03)＝436.5 m、発電出力は P＝9.8×50×436.5×0.90≒192 500 kW。揚水時の全揚程は 450×(1＋0.03)＝463.5 m、揚水入力は P＝9.8×40×463.5÷0.85≒213 750 kW です。

(b) 正解：(3)

8時間の発電で使う水は 50×8 時間分。これを 40 m³/s で汲み上げるには 50×8÷40＝10 時間かかります。変換効率は (192 500×8)÷(213 750×10)≒0.720、つまり 72.0 %です。

(a) 正解：(1)

たるみ D が径間 S に比べて小さいとき、電線の実長は L＝S＋8D²/(3S) で近似できます。

(b) 正解：(4)

(a)の式から 50.01−50.00＝8D²/(3×50)、D²＝0.01×150÷8＝0.1875、D≒0.433 m。水平張力は T＝WS²/(8D)＝10×50²÷(8×0.433)≒7 220 N≒7.22 kN です。

(a) 正解：(3)

バランサは両側の電圧を等しくするので、両外線の電流が等しくなります。外線の電流は (75＋50)÷2＝62.5 A になり、バランサには差の半分 (75−50)÷2＝12.5 A が流れます。

(b) 正解：(5)

接続前の損失は 75²×0.15＋50²×0.15＋(75−50)²×0.20＝843.75＋375＋125≒1 344 W。接続後は外線が 62.5 A ずつ、中性線は 0 A なので 2×62.5²×0.15≒1 172 W。減少量は約 172 W です。

正解：(2)

直巻発電機は負荷電流がそのまま界磁電流になるため、磁気飽和していない領域では電流の変化で磁束が大きく変わり、電圧が不安定です。磁気飽和する大電流の領域の方が電圧は安定します。逆に書いた(2)が誤りです。

正解：(4)

導体の周速度は v＝πDn/60＝π×0.5×1500÷60≒39.3 m/s。導体1本の起電力は e＝Blv＝0.4×0.5×39.3≒7.85 V。1巻きのコイルには導体が2本（N極側とS極側）あり、起電力が加わり合うので 2×7.85≒15.7 V です。

正解：(1)

周波数を変えるときに電圧も比例して変え、回転磁界（磁束）の強さを一定に保つのが V/f 一定制御で、周波数の可変にはVVVF電源装置やサイクロコンバータを使います。低速時の応答を改善したのがベクトル制御で、速度とトルクを精密に制御でき、始動トルクも大きくとれます。

正解：(3)

同期速度は 120f/p＝120×50÷6＝1000 min⁻¹。機械出力とトルクから回転速度は ω＝20 000÷200＝100 rad/s。二次入力（同期ワット）は同期角速度とトルクの積で、P₂＝(2π×1000/60)×200≒20.9 kW、最も近いのは 21 kW です。

正解：(2)

水車は回転速度が比較的小さいため、所定の周波数を得るには極数を大きくします。極数が多いので回転子は直径が大きく軸方向に短い形です。タービン発電機は回転速度が大きく、遠心力に耐えるため直径を小さくした細長い回転子になります。

正解：(2)

短絡比 1.25 から同期インピーダンスは 1/1.25＝0.8 p.u.。基準インピーダンスは 6000²÷(4500×10³)＝8 Ω なので、同期インピーダンスは Z_s＝0.8×8＝6.4 Ω（1相分）。横流は2台の同期インピーダンスを通って流れるので、I＝|Ė₁−Ė₂|÷(2Z_s)＝400÷(2×6.4)≒31.3 A です。

正解：(2)

直流直巻電動機は電圧の極性を逆にしても磁束と電機子電流の向きが共に逆になるので、トルクの向きは変わりません。交流整流子モータは磁束が交番するため、鉄損を減らすよう界磁鉄心や継鉄を積層鉄心にします。始動トルクが大きく高速なので電気ドリルや掃除機に使われ、交流・直流両用のものはユニバーサルモータと呼ばれます。

正解：(4)

返還負荷法では、同じ仕様の2台の変圧器の一次側を並列にして電源 E（定格電圧）から鉄損分を供給し、二次側どうしを互いに打ち消す向き（減極性）に直列接続して、そのループに補助変圧器 T₃ で定格電流を流して銅損分を供給します。この結線になっているのが(4)です。

正解：(3)

Δ−Δ結線3台の容量は P_Δ＝3×100＝300 kV·A。V結線1組の容量は √3×100≒173.2 kV·A で、4台で2組つくると P＝2×173.2≒346.4 kV·A。比は 346.4÷300≒1.15 です。

正解：(5)

入力電流が方形波で、電圧の零点から遅れた位置（制御角 α）で正負が切り換わっています。これは、十分大きな平滑リアクトルで直流電流が一定に保たれ、サイリスタの点弧を遅らせて制御する単相サイリスタブリッジ（混合でない全波）整流回路の特徴なので(5)です。ダイオードブリッジ(4)では電流が電圧と同相で切り換わります。

正解：(4)

物体を持ち上げる仕事率は P＝mgv＝1000×9.8×0.5＝4 900 W。機械効率 90 %なので、電動機出力は 4 900÷0.9≒5 440 W≒5.5 kW です。

正解：(3)

電気二重層キャパシタは化学反応を伴わずにイオンの吸着で電荷を蓄えるため、充放電を繰り返しても劣化が少なく、寿命が長いのが特徴です。「寿命が短い」とした(3)が誤りです。エネルギー密度が小さく出力密度が大きいこと、自己放電が速いこと、急速充電できることは正しい記述です。

正解：(4)

加え合わせ点の出力を E とすると、フィードバックは E/(jωT₂) なので E＝R−E/(jωT₂)、E＝R·jωT₂/(1＋jωT₂)。出力は C＝E·T₁/T₂＋E/(jωT₂)＝E(1＋jωT₁)/(jωT₂)。代入すると C/R＝(1＋jωT₁)/(1＋jωT₂) です。

正解：(5)

16進数の各桁は2進数4桁に対応します。3＝0011、D＝1101 なので (3D)₁₆＝(111101)₂ です。(111011)₂ とした(5)が誤りです。(1010101)₂＝85、(57)₁₆＝87 なので(2)は正しい記述です。

(a) 正解：(3)

入力（＝出力）は P＝3VIcosθ＝3×(400/√3)×200×1≒138.6 kW。4極・60 Hz の同期速度は 120×60÷4＝1800 min⁻¹、角速度は 2π×1800÷60≒188.5 rad/s。トルクは T＝P/ω≒138 600÷188.5≒735 N·m です。

(b) 正解：(3)

出力一定なので有効電流は変わらず、I_M1·cos30°＝200 A より I_M1≒230.9 A（30°進み）。電動機では Ė＝V̇−jx_sİ_M1 です。İ_M1＝200＋j115.5 A とすると jx_sİ_M1＝−115.5＋j200、Ė＝230.9−(−115.5＋j200)＝346.4−j200。大きさは √(346.4²＋200²)≒400 V です。

(a) 正解：(2)

対称三相の線間電圧は相電圧の √3 倍なので、V_ab＝√3×100≒173 V です。

(b) 正解：(2)

出力電圧の最大値は線間電圧の最大値 √2×173≒245 V。最小値は位相が π/6 ずれた点で 245×cos30°≒212 V。平均値は π/3 区間の平均で、(3√2/π)×173≒234 V。脈動率は (245−212)÷234≒0.14 です。

(a) 正解：(5)

木材の乾燥部分は 100−70＝30 kg。①乾燥部分を 80 K 温める熱：30×1.25×80＝3 000 kJ、②水 70 kg を 80 K 温める熱：70×4.19×80≒23 460 kJ、③水 65 kg（70−5）を蒸発させる熱：65×2.26×10³＝146 900 kJ。合計は約 173×10³ kJ です。

(b) 正解：(2)

乾燥器が有効に使える熱は毎秒 22×0.55＝12.1 kJ。所要時間は 173×10³÷12.1≒14 300 s≒4.0 h です。

(a) 正解：(5)

X·Y·Z̄＋X·Y·Z＝X·Y(Z̄＋Z)＝X·Y、X̄·Y·Z＋X̄·Ȳ·Z＝X̄·Z(Y＋Ȳ)＝X̄·Z。よって X·Y＋X̄·Z です。

(b) 正解：(4)

(X＋Y＋Z)(X＋Ȳ＋Z)＝(X＋Z)＋Y·Ȳ＝X＋Z、(X＋Y＋Z)(X̄＋Y＋Z)＝(Y＋Z)＋X·X̄＝Y＋Z。同じ項は何回かけても変わらない（A·A＝A）ので、全体は (X＋Z)(Y＋Z) です。

正解：(3)

小規模事業用電気工作物（使用開始前に基礎情報の届出が必要）に当たるのは、低圧で受電する太陽電池発電設備の出力10 kW以上50 kW未満と、風力発電設備の出力20 kW未満です。出力 5 kW の風力発電設備(3)が該当します。5 kW の太陽電池、15 kW の水力（条件付き）、5 kW の内燃力、8 kW の燃料電池（条件付き）は一般用電気工作物の範囲です。

正解：(3)

電気関係報告規則では、電圧 10 000 V 以上の需要設備に属する主要電気工作物の破損事故、および一般送配電事業者等の電気工作物と電気的に接続されている電圧 3 000 V 以上の自家用電気工作物の破損や誤操作などによる供給支障事故が報告の対象です。b)の事故のうち原因が自然現象であるものは、報告書の提出を要しません。

正解：(2)

電気設備技術基準第15条の2では、事業用電気工作物（小規模事業用電気工作物を除く）の運転を管理する電子計算機について、人体への危害や物件の損傷、一般送配電事業または配電事業の電気の供給に著しい支障を及ぼすおそれがないよう、サイバーセキュリティを確保することを求めています。

正解：(3)

解釈第16条では、最大使用電圧が 7 000 V を超え 60 000 V 以下の変圧器の巻線は、最大使用電圧の 1.25 倍（10 500 V 未満なら 10 500 V）の試験電圧を連続して10分間加えて耐えることとしています。23 kV×1.25＝28 750 V を10分間なので(3)です。

正解：(4)

発電用風力設備の技術基準では、風車は負荷を遮断したときの最大速度や風圧に対して構造上安全であること、運転中に損傷を与えるような振動がないこと、取扱者の意図に反して起動しないこと、運転中に他の工作物や植物等に接触しないことが定められています。

正解：(2)

解釈第120条では、暗きょ式の地中電線路は、地中電線に耐燃措置を施すか、暗きょ内に自動消火設備を施設することとしています。直接埋設式では、車両その他の重量物の圧力を受けるおそれがある場所は 1.2 m 以上、その他の場所は 0.6 m 以上の埋設深さが必要です。

正解：(4)

解釈第221条では、逆変換装置の直流の流出を防ぐための変圧器を省略できる条件として、交流出力側で直流を検出したら交流出力を停止する機能があり、かつ直流側電路が非接地であるか、逆変換装置に高周波変圧器を用いていることを挙げています。短絡電流を制限する装置は、低圧の電力系統に逆変換装置を用いて連系する場合は不要です。

正解：(2)

電気設備技術基準第62条では、配線は他の配線や弱電流電線等と接近・交さする場合、混触による感電や火災のおそれがないように施設することとしています。水道管やガス管と接近・交さする場合は、放電によって工作物を損傷するおそれがなく、漏電または放電によって工作物を介して感電や火災のおそれがないように施設します。

正解：(2)

解釈第156条の表で、展開した場所や点検できる隠ぺい場所の乾燥した場所の 300 V 以下だけで使えるのは金属線ぴ工事、乾燥した場所なら 300 V 超過でも使えるのは金属ダクト工事、さらに湿気の多い場所や水気のある場所（展開した場所の 300 V 以下、屋外用）でも使えるのはバスダクト工事です。

正解：(2)

高圧受電設備規程では、運転中の設備を1週間〜1か月程度の短い周期で目視点検するのは「日常点検」です。定期点検は比較的長い周期で、停電して設備の測定や試験を行うものなので、(2)が不適切です。

(a) 正解：(4)

省エネ基準達成率 140 %から W_i＋W_C40＝1080÷1.40≒771 W。無負荷損 150 W を引くと、負荷率 40 %時の負荷損は約 621 W。負荷損は負荷率の2乗に比例するので、定格時の負荷損は 621÷0.4²≒3 880 W です。

(b) 正解：(2)

負荷は 300÷0.8＝375 kV·A で、負荷率は 375÷500＝0.75。更新前の損失は W₁＝500＋6700×0.75²≒4 269 W、更新後は W₂＝150＋3884×0.75²≒2 335 W。比率は 2 335÷4 269≒0.55、約 55 %です。

(a) 正解：(5)

地絡した相の電圧 E が、R_G を通り、R_B と3相分の対地静電容量 3C の並列回路に加わると考えます。R_B と 3C の並列のインピーダンスを Z とすると、I_B は Z のうち R_B に流れる分で、整理すると İ_B＝E/{(R_G＋R_B)＋jω·3C·R_B·R_G}。ω＝2πf を代入して大きさをとると I_B＝E/√{(R_G＋R_B)²＋36π²f²C²R_B²R_G²} です。

(b) 正解：(1)

6πfCR_BR_G＝6π×50×0.1×10⁻⁶×15×100≒0.14 で、R_G＋R_B＝115 に比べてごく小さい値です。よって I_B≒100÷√(115²＋0.14²)≒0.87 A です。

(a) 正解：(1)

定格電流は 50×10³÷(√3×6600)≒4.37 A。R相は 4.37×1.50≒6.6 A、S相とT相は 4.37×1.15≒5.0 A です。

(b) 正解：(2)

1素子の静電容量を C₀ とすると、健全な相は2素子直列で C₀/2、1素子が短絡したR相は C₀ になります。2端子測定では2相分の直列を測るので、R−S間とT−R間は C₀ と C₀/2 の直列で C₀/3、S−T間は C₀/2 どうしの直列で C₀/4。S−T間の測定値が最も小さくなります。