ミニテスト 理論

交流電力と力率改善 ミニテスト【第2回】

交流電力と力率改善」のミニテスト第2回(全5問)です。

交流電力と力率改善 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

まず自分で答えを考えてから「解答を見る」をタップしてください。間違えた問題は解説記事に戻って確認すると効果的です。

第1問

無効電力の単位はどれか。

(1)W
(2)VA
(3)var
(4)J
(5)Wh

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正解:(3)var
無効電力Qの単位はvar(バール)です。有効電力PはW、皮相電力|S|はVAで区別します。JとWhは電力ではなくエネルギーの単位です。

第2問

正弦波定常状態で、0°≤φ≤90°とする。遅れ力率cosφ=0.60のとき、sinφの正の大きさはいくらか。

(1)0.4
(2)0.6
(3)0.8
(4)1.0
(5)1.4

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正解:(3)0.8
sin²φ+cos²φ=1より、sinφ=√(1−0.60²)=√0.64=0.80です。これは指定した範囲での正の大きさです。遅れ・進みはcosφの数値だけでは区別できないため、この問題では「遅れ」を明記しています。

第3問

正弦波負荷の皮相電力の大きさ|S|=1000 VA、力率0.80のとき、有効電力P [W] はいくらか。

(1)200
(2)400
(3)600
(4)800
(5)1000

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正解:(4)800
力率=P/|S|なので、P=|S|×力率=1000×0.80=800 Wです。ここでは複素電力Sそのものではなく、その大きさ|S|を使います。

第4問

有効電力が一定の誘導性負荷について、電源側から見た遅れ力率を改善するために進相コンデンサを並列接続する主な理由はどれか。

(1)遅れ無効電力を打ち消すため
(2)有効電力を増やすため
(3)電圧を下げるため
(4)周波数を安定させるため
(5)電流の波形を改善するため

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正解:(1)遅れ無効電力を打ち消すため
誘導性負荷の正の無効電力Qに対し、コンデンサは負の無効電力を供給します。電源側の無効電力と電流を減らして遅れ力率を改善しますが、一定負荷の有効電力を増やす操作ではありません。

第5問

有効電力P=400 W、皮相電力の大きさ|S|=500 VAの負荷について、力率の大きさはいくらか。

(1)0.4
(2)0.5
(3)0.6
(4)0.8
(5)1.0

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正解:(4)0.8
力率=P/|S|=400/500=0.80です。この2つの大きさだけでは進み・遅れを判別できません。無効電力Qの符号、または電圧に対する電流位相が別に必要です。

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