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電験３種勉強会直前対策！ 8月6日（土） 本番まであと1ヶ月 佐藤 強 1.理論 2.電力 3.機械 4.法規 １．理論 1 1. 理論（クーロン力、電界、電位） クーロン力 電界 電位 F E V q1q2 40 s r Q 40 s r 2 Q 40 s r 2 〔N〕 〔V/m〕 〔V〕 1 1. 理論（クーロン力、磁界、磁位） クーロン力 （磁界） 磁界 磁位 F m1m2 40 s r H U 2 m 40 s r 2 m 40 s r 〔N〕 〔A/m〕 〔A〕 1 1. 理論（コンデンサ） コンデンサ容量 電界の強さ 電荷 C S 〔F〕 d V E d Q CV 〔V/m〕 〔C〕 S d V ：誘電率 ：電極面積 ：電極間距離 ：電位 1 1. 理論（静電エネルギー） 1 W C0V 2 〔J〕 2 静電エネル ギー 電荷についても 要チェック +q〔ｃ〕 C1 -q〔ｃ〕 +q〔ｃ〕 C2 +q〔ｃ〕 C0 -q〔ｃ〕 -q〔ｃ〕 C1C2 C0 C1 C2 1 1. 理論（磁界の強さ） 磁界の強さ 円電流による 磁界 I 〔A/m〕 H 2r I H 〔A/m〕 2a 1 1. 理論（環状コイル） 環状コイルの磁界 NI NI H l 2r 〔A/m 〕 1 1. 理論（フレミングの法則） フレミングの法則 左手の法則 右手の法則 F BIl 〔N 〕 電動機 e Blv 〔V 〕 発電機 1 1. 理論（ヒステリシス・ループ） ヒステリシス・ルー プ 〔T 〕 B H 磁束密度 〔N 〕 磁界の強さ 水平軸はHorizontal で覚える 1 1. 理論（抵抗の△－Y変換） 平衡三相回路 のみ覚えておく 抵抗の△ーY変換 R=r/3 R r r R R r r=3R 1 1. 理論（交流回路の電圧・電流） 交流回路の電圧・電流ベクトル 1 1. 理論（交流回路の電力と力率） 電力と力率 P θ S Q 無効電力 P EI cos Q EI sin 皮相電力 S EI P2 Q2 有効電力 〔W〕 〔VAR〕 〔VA〕 1 1. 理論（単相交流の直列回路） 単相交流の直列回路 直列回路は電圧 で三角形を作る 1 1. 理論（単相交流の並列回路） 単相交流の並列回路 並列回路は電流 で三角形を作る 1 1. 理論（テブナンの定理） テブナンの定理 ｽｲｯﾁ付きの回路 を見たらテブナン の定理が使えるの では？と思おう！ 1. ab端子間の電圧 2. ab側から見たZab 3. 電流は 電圧源は短絡し 電流源は開放 1 1. 理論（三相回路の電圧と電流） 三相回路の電圧と電流 電流 I は相電流 1 1. 理論（計器の種類） 可動コイル形は、 直流の平均値を 指示する 計器の種類 実効値 1 1. 理論（電圧/電流の測定範囲拡大） 電圧の測定範囲拡大 分圧の式 V V rv Rv rv Vv V Rv rv Vv 電流の測定範囲拡大 I 分流の式 Ia IS A ra RS RS Ia I ra RS 1 1. 理論（二電力計法、三電圧計法な ど） 二電力計法 三相有効電力 P＝P1＋P2 Ｖ２／Ｒを２で割る 三電圧計法 負荷電力 2 2 2 P＝（V1ーV2ーV3）／2R 〔W〕 Ｉ２Ｒを２で割る 三電流計法 2 2 2 負荷電力 P＝（I1ーI2ーI3）R／2 〔W〕 1 1. 理論（Ｐ型、Ｎ型半導体） P型・N型半導体 3価 ４価のシリコン 5価 1 1.理論 2.電力 3.機械 4.法規 ２．電力 1 ２．電力（水力発電と揚力発電） 水力発電 P＝9.8QHηｔηｇ 〔w〕 揚力発電 P＝9.8QH／ηｐηｍ 〔w〕 1 ２．電力（汽力発電所の効率） 汽力発電所の効率 効率＝出力／入力 1 ２．電力（コンバインドサイクル発電） コンバインドサイクル発電 CC G (1G )S 1 ２．電力（変圧器の並行運転） 変圧器の並行運転 変圧器Ａ 分流計算と同じように！ ％ＺＡ ＰＡ Ｐ ～ ＰＢ ％ＺＢ 変圧器Ｂ %Z B P PA kV・ A %Z A %Z B %Z A P PB kV・ A %Z A %Z B 1 ２．電力（電線のたるみ） 鳩が鈴なりにダブってい る 1 ２．電力（単相２線式の電圧降下） 単相２線式の電圧降下 電圧降下率と は？ VS VR VR 電圧降下 v 2I (r cos x sin ) 三相３線式の場合、 3 1 ２．電力（三相３線式の電圧降下） 例 三相３線式の電圧降下 こう長２Ｋｍの三相３線式 受電端電圧６４００Ｖ 負荷電流１００Ａ 遅れ力率０．８の負荷 この線路の電圧降下は？ ただし、 r＝０．３Ω/km v 3I (r cos x sin ) 他に単相３線式の電圧降下 を求める問題もある Ｘ＝０．３５Ω/ｋｍ （１）１５６ （２）１６４ （３）１８２ （４）２００ （５）２７０ 1 ２．電力（ループ線路の電圧降下） 手順 ループ線路の電圧降下 ①給電点Aでループを切り開く ②A→Bの電流I rab B A rca C rbc I1 A ③B→Cの電流I－I1 ④C→Aの電流I－I1－I2 ⑤rabI+rbc(I－I1)+rca(I－I1－I2) ⑥AC間の電圧降下は？ I2 I rab B I1 I－I1 rbc C I2 I－I1－I2 rca A A B C rabI rbc ( I I1 ) AC rca ( I I1 I 2 ) 1 ２．電力（三相３線式の負荷電力と損 失） 三相３線式の負荷電力 P 3VR I cos W 三相３線式の電力損失 p 3RI 2 W 1 ２．電力（短絡電流の計算） ％インピーダンス法による短絡電流の計算 In IS 100 A %Z ここで、基準容量に換算した合成％インピーダンス を％Z、基準容量、定格電圧に対する定格電流をIｎ、 短絡電流をISとする。 1 ２．電力（地絡電流の計算） 非接地方式線路の地絡電流の計算 1 ２．電力（ケーブルの静電容量と充電電 流） ３心ケーブルの静電容量 対地静電容量CS 、線間静電容量Cｍ とすると、 Cｍ を△ーY変換すると、３ Cｍ となるので、 作用静電容量C= CS+3 Cｍ ３心ケーブルの充電電流 周波数をｆ、線間電圧をV とすると、充電電流ICは、 IC＝２πｆCV／√３ 1 1.理論 2.電力 3.機械 4.法規 ３．機械 1 ３．機械（直流発電機） 直流発電機 E=V+RI E=kΦn k=pZ/60a 1 ３．機械（直流電動機） 直流電動機 E=VーRI T=k’ΦI P=ωT k’=pz/2πa 1 ３．機械（誘導電動機） 誘導電動機 P2:PC2:Po=1:s:1ーs 1 ３．機械（同期発電機の短絡比） 同期発電機の短絡比 io I s KS is I n 1 ３．機械（同期発電機の出力） 同期発電機の出力（電機子抵抗は無 視） 厳密に は Zs ra jxs ra jxs だから、Z=ｊｘｓのみで良い 1 ３．機械（同期電動機の出力） 同期電動機の出力 電動機→トルク→P=ωT 発電機のベクトル図と比べると、EとVを逆にして作図 1 ３．機械（変圧器の電圧変動率） 変圧器の電圧変動率 p cos q sin ％ %抵抗降下 ％リアクタンス降下 負荷力率（遅れ） p q cos 1 ３．機械（変圧器の効率） 変圧器の効率 mPn 2 mPn Pi m Pc 負荷率ｍのときの規約効率 全負荷出力をPn、鉄損をPi、全負荷時の銅損をPc、 負荷率をｍとしたとき 最大効率はPi=m2Pcのとき（重要！） 1 1.理論 2.電力 3.機械 4.法規 4．法規 1 ４．法規（低圧電路の絶縁性能） 低圧電路の絶縁性能 最大供給電流を求めさせ、そこから漏れ電流を 求め、１線当たりの絶縁抵抗を求める！ 1 ４．法規（絶縁耐力試験） 絶縁耐力試験 公称電圧 ↓ Em＝ Eｎｘ(1.15/1.1) 最大使用電圧 ↓ Et＝ 1.5Em 試験電圧 問 この表のEmは、最大使用電圧 試験時間：10分間 直流試験は交流の２倍 公称電圧６６００V、直流試験の試験電圧は？ 1 ４．法規（接地工事の種類） 接地工事の種類 （B種はちょっと変わり種） 1 ４．法規（D種接地工事） D種接地工事 1 ４．法規（風圧荷重） 風圧荷重 甲種：９８０Pa 乙種：４９０Pa 1 ４．法規（力率改善） 電力用コンデンサの力率改善 皮相電力一定とは、変圧器が過負荷とならないようにと、問題では与えられる 1 ４．法規（変圧器の全日効率） 変圧器の全日効率 効率なので、出力/入力が基本。問題では、 出力/（出力＋鉄損＋銅損）で与えられる場合が殆ど。 負荷率ｍのときの全日効率を求める。 定格容量：Pn（VA）、負荷力率：cosθ、時間：T（ｈ） 鉄損：Pi（W）、銅損：Pc（W）、負荷率：ｍ mP cosT 100 mP cosT 24P m P T n 2 n i c 1 ４．法規（需要家の負荷特性） 需要家の負荷特性 需要率＝最大需要電力/設備容量 ｘ１００〔％〕 負荷率＝平均需要電力/最大需要電力 ｘ１００〔％〕 不等率＝最大需要電力の総和/合成最大需要電力〔pu〕 不等率を１．３として、 合成最大電力と日電 力量を求める。 合成最大電力２０４ｋW 日電力量３３００ｋWh 1 理論 電力 機械 4th SEP 法規 9月4日の本試験に向けて、猛DASH!