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エネルギー管理士試験 科目Ⅰ 問題と解説 出題傾向12

エネルギー管理士科目Ⅰ

科目Ⅰエネルギー総合管理及び法規より「エネルギー管理技術の基礎」問題の解答と解説です。

問題3の計算問題を過去の問題から解説していきます。

平衡三相負荷の計算

無効電力の計算

三相交流の計算

力率の計算

参考 ECCJ省エネルギーセンター エネルギー管理士 過去の試験問題

エネルギー管理技術の基礎

計算問題 公式

公式 使用電力P=√3×線間電圧V×電流I×力率cosθ

令和5年度 問題3(11)平衡三相負荷の計算

解説と解答

公式 使用電力P=√3×線間電圧V×電流I×力率cosθ

I=141A 解答に小数を合わせると1.4×10^2(A)

解答

(a)1 (b)4

令和4年度 問題3(11)平衡三相負荷の計算

解説と解答

公式 使用電力P=√3×線間電圧V×電流I×力率cosθ

使用電力P=√3×200×60×0.8

=16608 =17(kw)

解答

17

令和3年度 問題3(13)平衡三相負荷の計算

解説と解答

公式 使用電力P=√3×線間電圧V×電流I×力率cosθ

12000=√3×200×45×cosθ

cosθ=12000/(√3×200×45) =0.7698

解答

77

令和2年度 問題3(12)平衡三相負荷の計算

解説と解答

公式 電動機使用電力P=√3×線間電圧V×電流I×力率cosθ×効率η

P=√3×200×200×0.8×0.9

=49824(W)

49.8(kW)

解答

49.8

令和元年度 問題3(11)平衡三相負荷の計算

解説と解答

公式 電動機使用電力P=√3×線間電圧V×電流I×力率cosθ×効率η

24000=√3×400×40×cosθ

cosθ=24000/(√3×400×40)

0.866

解答

86.6

平成30年度 問題3(12)無効電力の計算

解説と解答

公式 消費電力P=皮相電力S×力率cosθ

1=√(cos2θ+sin2θ) ※2乗

無効電力Q=皮相電力S×sinθ

30=S×0.8 S=37.5(kVA)

1=0.8^2+cos2θ cos2θ=1−0.64 =0.36

cosθ=√0.36 =0.6

Q=37.5×0.6 =22.5kvar

力率を100%にするにはこの無効電力を0にし有効電力のみにすれば良い。

消費電力P=皮相電力S×力率cosθ

22.5kvar

解答

22.5

平成30年度 問題3(12)三相交流の計算

解説と解答

星形結線(スター結線)

線間電圧=√3×相間電圧 線間電流=相間電流

Δ結線(デルタ結線)

線間電圧=相間電圧 線間電流=√3×相間電流

解答

イ √3

平成29年度 問題3(11)無効電力の計算

解説と解答

皮相電力S=√3×V×I

消費電力P=皮相電力S×力率cosθ

1=√(cos2θ+sin2θ) ※2乗

無効電力Q=皮相電力S×sinθ

S=√3×6600×150 S=1715(kVA)

1=0.85^2+cos2θ cos2θ=1−0.7225 =0.2775

cosθ=√0.2775 =0.527

Q=1715×0.527 =903.8kvar

力率を100%にするにはこの無効電力を0にし有効電力のみにすれば良い。

消費電力P=皮相電力S×力率cosθ

903.8kvar

解答

9.0×10^2

平成29年度 問題3(13)平衡三相負荷の計算

解説と解答

公式 電動機使用電力P=√3×線間電圧V×電流I×力率cosθ×効率η

P=√3×200×200×0.8×0.9 =49824(w)

解答

50

平成28年度 問題3(12)平衡三相負荷の計算

解説と解答

公式 電力P=√3×線間電圧V×電流I×力率cosθ

星形結線(スター結線)

線間電圧=√3×相間電圧 線間電流=相間電流

インピーダンスZ=√(抵抗R^2+リアクタンスx^2)

力率cosθ=抵抗R/インピーダンスZ

電圧V=電流I×インピーダンスZ

Z=√(3^2+4^2) =√(9+16) =√25 Z=5

200=√3×相間電圧

200/√3=I×5 I=40/√3

P=√3×200×40/√3×0.6 =4800(w)

解答

4.8

平成28年度 問題3(14)2)力率の計算

解説と解答

皮相電力S=√(有効電力P^2+無効電力Q^2) ※2乗

力率cosθ=消費電力P/皮相電力S

皮相電力S=√(40^2+30^2) =50

力率cosθ=40/50 =0.8

解答

80

平成27年度 問題3(12)力率の計算

解説と解答

インピーダンスZ=√(抵抗R^2+リアクタンスx^2)

力率cosθ=抵抗R/インピーダンスZ

Z=√(40^2+30^2) =√(1600+900) =√2500 Z=50

力率cosθ=40/50 =0.8

解答

80

平成26年度 問題3(12)力率の計算

解説と解答

皮相電力S=√(有効電力P^2+無効電力Q^2) ※2乗

力率cosθ=消費電力P/皮相電力S

皮相電力S=√(40^2+30^2) =50

力率cosθ=40/50 =0.8

解答

80

平成26年度 問題3(13)電動機出力の計算

解説と解答

電動機出力P=回転角速度ω×トルクT/効率η

P=2×π×720×/60×1000/0.9 =83.7(kw)

解答

84

平成26年度 問題3(15)三相交流と単相交流回路の計算

解説と解答

三相三線式 電力

P=√3×V×I

単相二線式 電力

P=V×I

比較した時、三相三線式は√3倍の電力

解答

イ √3

過去の傾向

年度出題配点
R5年度5点
R4年度5点
R3年度5点
R2年度5点
R元年度5点
H30年度10点
H29年度10点
H28年度10点
H27年度5点
H26年度15点

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