「夫を成功」へ導く妻の秘訣 座談会

3つの負荷の力率が、a70%,b80%、c100%の時、この変電所の総合負荷が最大となる時刻における総合力率は、いくらになるか、教えてください。

「3つの負荷の力率が、a70%,b80%、」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • どなたか計算の過程をお教えください。

      補足日時:2017/02/14 21:54
  • 80.5%になるような式の立て方、再度お教えくださいませ。私未熟者なので73%にしかたどり着きませんでした。

      補足日時:2017/02/15 06:47

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (4件)

No.3です。



>14時から18時がピークで
>ピーク和10.5

あらら、図に示されたグラフは「合計」値ではなく、a, b, c 「各々の」グラフなのですね?

8~12時は、Pa + Pb + Pc = 6 + 3 + 1 = 10
14~18時は、Pa + Pb + Pc = 5 + 3.5 + 2 = 10.5

そういう「グラフの持つ意味」を、No.2で聞いたのですよ。その的確な回答がいただけなかったということです。

上記のような「各々の有効電力のグラフ」なら、No.3の回答は下記のようになります。

a → 皮相電力は Pa/0.7、 無効電力は Pa*[ √( 1 - 0.7^2) ] /0.7 ≒ 1.02Pa
b → 皮相電力は Pb/0.8、 無効電力は Pb*[ √( 1 - 0.8^2) ] /0.8 = 0.75Pb
c → 皮相電力は Pc、 無効電力は 0
です。
 各々、ベクトル図を書いてみてください。

「総合負荷が最大」となるのは14~18時で、そのときの無効電力は
  Q ≒ 1.02*5 + 0.75*3.5 + 0*2 = 7.73 (Var)

よって、このときの総合力率は
  cosφ = (Pa + Pb + Pc) / √[ (Pa + Pb + Pc)^2 + Q^2 ] = 10.5/√(10.5^2 + 7.73^2) ≒ 0.805
つまり約 80.5%

グラフの読み方さえ間違わなければ、ちゃんと答は得られます。


>平均電力7.67をピーク和10.5で割、10の3条掛けて、総合負荷率は73%で私も、未熟者ながら、回答できますが
>73%では回答ではないようです

いったい、どうやってそれを計算したのですか?
「平均電力7.67」って何ですか?
    • good
    • 0
この回答へのお礼

a曲線、b曲線.c曲線の面積
96×10の3条
60×10の3条
28×10の3条
になり、平均電力184×10の3条/24で約7.67=10の3条になりました。
度重なる回答、流石です。
心より感謝致します。

お礼日時:2017/02/15 09:23

No.2です。

「お礼」に

>電力10の3条[kw]です。

と書かれているので、単位から「有効電力」であることが分かりますね。これをPa, Pb, Pc と書くことにします。

ということは、
a → 皮相電力は Pa/0.7、 無効電力は Pa*[ √( 1 - 0.7^2) ] /0.7 ≒ 1.02Pa
b → 皮相電力は Pb/0.8、 無効電力は Pb*[ √( 1 - 0.8^2) ] /0.8 = 0.75Pb
c → 皮相電力は Pc、 無効電力は 0
です。
 各々、ベクトル図を書いてみてください。

「総合負荷が最大」となるのは8~12時で、そのときの無効電力は
  Q ≒ 1.02*3 + 0.75*2 + 1*1 = 5.56 (Var)

よって、このときの総合力率は
  cosφ = (Pa + Pb + Pc) / √[ (Pa + Pb + Pc)^2 + Q^2 ] = 6/√(6^2 + 5.56^2) ≒ 0.733
つまり約 73%
    • good
    • 0
この回答へのお礼

いつも、回答ありがとうございます。
14時から18時がピークで
平均電力7.67をピーク和10.5で割、10の3条掛けて、総合負荷率は73%で私も、未熟者ながら、回答できますが
73%では回答ではないようです。
回答が80.5%でした。
悩んでおります。

お礼日時:2017/02/15 06:46

そもそも縦軸は何ですか? 縦軸の「単位」ということです。

    • good
    • 0
この回答へのお礼

電力10の3条[kw]です。
よろしくお願い申し上げます。

お礼日時:2017/02/14 22:51

3か所について、


時間ごとの有効電力と無効電力を求めて、
各々合計すれば、それが出せます。
なお、グラフは有効電力なのか皮相電力なのか、不明ですが…
    • good
    • 0
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

お礼日時:2017/02/14 21:44

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qモーターの定格電流の出し方

三相200v5.5kw定格電流22Aのモーターなんですが全負荷運転で22Aの電流が流れるって事で良いのでしょうか?
ちなみに定格電流が分からないモーターの電流値の出し方は5500/200×√3なのでしょうか?
そうすると定格電流が違ってくるので・・・
勝手な考えなんですが力率を70%って考えればよいのでしょうか?
調べていくうちにだんだん分からなくなってきちゃいました
もし宜しければ教えていただきたいのですが

Aベストアンサー

・全負荷運転で22Aの電流が流れる
で、OKです。

・定格電流が分からないモーターの電流値
5.5kWは軸出力なので、電気入力(有効電力)に換算するために、効率で割る必要があります。
次に、皮相電力に換算するために力率で割る必要があります。
結果、
{出力/(力率*効率)}/(√3*電圧)
ということになります。

モータの力率や効率が不明の場合には、
JISC4203 一般用単相誘導電動機
JISC4210 一般用低圧三相かご形誘導電動機
JISC4212 高効率低圧三相かご形誘導電動機
で規定されている効率や力率を使うことになるかと。
(これらの規格には、各容量について電流が参考値として記載されていますが)

Q3相電動機の消費電力の求め方

3相電動機の消費電力の求め方について質問です。

定格電圧 200V
定格電流  15A
出力   3.7KW

上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Aです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力 2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか?
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

Q電力の単位KWとKVAの違いと換算方法

単位KWとKVAの違いが分かりません。どっちも電圧E×電流Iじゃないんですか?換算方法とかあれば教えてください。

Aベストアンサー

KWはその装置の消費する本当のエネルギーで有効電力と呼ばれます。
KVAはその装置にかかる電圧の実効値と電流の実効値を
かけたもので皮相電力と呼ばれています。

皮相電力[kVA]から(有効)電力[kW]への換算は、
有効電力=皮相電力*力率 
でこの力率は電流の位相と電圧の位相が完璧に一致している抵抗のような負荷の場合は1になります。
逆に,コイルやコンデンサ成分のあるような負荷(モータなど)は位相がずれるためにこれより小さく(普通0.8くらい)になります。
なぜこのような2通りの表現があるかというと,皮相電力が規定してあると電流絶対値が決まりますので,必要なブレーカの容量,電線の太さなどが決まります。
電力だけだと,決まりません。

Q画像の問54のスイッチS2を切った後の抵抗で発生するジュール熱なのですが手書きで書いた式で合ってます

画像の問54のスイッチS2を切った後の抵抗で発生するジュール熱なのですが手書きで書いた式で合ってますでしょうか。
別の考え方、式があったら教えて下さい

Aベストアンサー

S1は電源側のスイッチ、S2 は抵抗間/コンデンサー間のスイッチですか? (画像が荒くてサフィックスが不鮮明だが、なんとなくそう読める)
 もしそうだとすると、S1 を切ったあと、どの程度の時間で S2 を切るのかによって、電荷の量が変わります。(S2 を切る前に十分時間をとれば、コンデンサーの電荷はほぼゼロになる)
これだと問題が成立しませんね、きっと。

 とすると、S1 が抵抗間/コンデンサー間のスイッチ、S2 が電源側のスイッチですか? そうすれば、S1 を切って2つのコンデンサーにはさまれた部分の電荷を固定したまま電源を切り離すことになる。
 その場合には、等価回路は手書き右図のようになりますが、コンデンサーにかかる電圧は電源電圧「V」ではありません。

 従って、質問の趣旨である

>抵抗で発生するジュール熱なのですが手書きで書いた式で合ってますでしょうか。

については「間違ってます」。
 式を見ると、「右の図」が成り立っているときの静電エネルギーから、左の図の「通電状態」の静電エネルギーを差し引いているようですが、そもそも「右の図」のような「静電エネルギーの高い状態」をどうやって作れると考えたのですか?
それが不思議です。
 S1, S2 を切って十分時間がたったときの「電位差」が求められれば、その差から「ジュール熱」を求められますが、その場合の考え方は、第1項の V をこの「S1, S2 を切って十分時間がたったときの電位差」として、「第1項と第2項を逆転させたもの」になります。


 「別の考え方」ではなく「正しい考え方」を、順を追って考えましょう。

(1)S1, S2 とも閉じた状態(状態a)
 C1, C2 にかかる電圧は、R1, R2 にかかる電圧に等しいので、
  V1a = V * R1/(R1 + R2)
  V2a = V * R1/(R1 + R2)
より、コンデンサーの電荷は
  Q1a = C1 * V1a = C1*V*R1/(R1 + R2)   ①
  Q2a = C2 * V2a = C2*V*R2/(R1 + R2)   ②

コンデンサーC1 には「上側電極に +Q1a、下側電極に -Q1a」、コンデンサーC2 には「上側電極に +Q2a、下側電極に -Q2a」が帯電していることになります。

(2)S1(抵抗間/コンデンサー間のスイッチ)を切った状態
 上の「状態a」の帯電状態が固定されて維持されます。

(3)次に S2(電源側のスイッチ)を切った状態(状態b)
 電源電圧がなくなるので、回路の上端部と下端部の電位が等しくなります。(もし等しくなければ抵抗 R1, R2 に電流が流れて、十分時間がたてば等しくなる)
 このときの「最終状態」(十分時間がたって、もう電流が流れない状態)の等価回路は手書き右図のような構成ですが、コンデンサー間の電位差は電源電圧 V ではなく、上記(2)で「コンデンサーC1の下側電極」と「コンデンサーC2の上側電極」に残った電荷が作る電位差になります。

 これは、つまり(1)に書いた
(a)コンデンサーC1 には「上側電極に +Q1a、下側電極に -Q1a」、コンデンサーC2 には「上側電極に +Q2a、下側電極に -Q2a」が帯電した状態
で、「コンデンサーC1の上側電極」と「コンデンサーC2の下側電極」を短絡した状態ということです。
 これは
(b)コンデンサーC1 と C2 を並列接続したところに、「上側」(つまり図2のコンデンサーにはさまれた部分)に電荷 Q2a - Q1a が、「下側」(つまり図2の上端部と下端部を短絡した部分)に電荷 Q1a - Q2a が帯電している
という状態です。

 これで並列コンデンサー間の電位差 Vb を求めれば、コンデンサーの並列容量が「C1 + C2」であることから
    Q2a - Q1a = (C1 + C2)*Vb
より
   Vb = (Q2a - Q1a) / (C1 + C2)
①②を代入して
   Vb = [ C2*V*R2/(R1 + R2) - C1*V*R1/(R1 + R2) ] / (C1 + C2)
     = (C2*R2 - C1*R1)*V / [ (C1 + C2)*(R1 + R2) ]

 問題54の答えは、十分時間がたったあとの C1 の電荷なので
  Q1b = C1*Vb
    = C1*(C2*R2 - C1*R1)*V / [ (C1 + C2)*(R1 + R2) ]

(注)C1,C2,R1,R2 の値によってはマイナスになるので、正確にはこの「絶対値」ということになります。


 ジュール熱の計算については、(2)の静電エネルギーと(3)の静電エネルギーの差(当然(2) の方が大きい)で求めることができるので、
  H = (1/2)(Q1a^2 /C1 + Q2a^2 /C2) - (1/2)(C1 + C2)*Vb^2
になります。電荷の移動量を考えて「電力量」に相当するものを求めてもよいです。
 いずれも式が面倒なので、お任せします。

S1は電源側のスイッチ、S2 は抵抗間/コンデンサー間のスイッチですか? (画像が荒くてサフィックスが不鮮明だが、なんとなくそう読める)
 もしそうだとすると、S1 を切ったあと、どの程度の時間で S2 を切るのかによって、電荷の量が変わります。(S2 を切る前に十分時間をとれば、コンデンサーの電荷はほぼゼロになる)
これだと問題が成立しませんね、きっと。

 とすると、S1 が抵抗間/コンデンサー間のスイッチ、S2 が電源側のスイッチですか? そうすれば、S1 を切って2つのコンデンサーにはさまれた部...続きを読む

Qアインシュタインは、なぜ、相対性理論によっては、ノーベル賞を受賞できなかったのでしょうか?

アインシュタインは、光電効果の理論的解明により、1921年のノーベル物理学賞を受賞しました。
しかし、相対性理論によっては、受賞しておりません。
相対性理論を提唱した当時は、この理論は評価がはっきりしていなかった、とは思います。しかし、しだいに評価が高まり、彼は世界的に知られるようになりました。
したがって、後年になれば、彼はノーベル賞の受賞に値する、と思います。
なぜ、アインシュタインは、相対性理論によっては、ノーベル賞を受賞できなかったのでしょうか?

Aベストアンサー

「相対性理論」は一つの「仮説」であって、実験的事実によって「検証」されることでその正しさが認められます。

アインシュタインの相対性理論は、1905年に「特殊」、1916年に「一般」が発表され、その理論から得られた結論の一部が1919年の日食の「光の曲がり」として観測されたりして「検証」されつつあったものの、1921年の時点ではまだ「賛否両論」が残っていて、選考委員からは全体の「検証」がされているとはみなされなかったのでしょうね。(重力波が観測されたのはやっと2016年のことですから)

現代でも「相対性理論は間違っている」というトンデモ反相対論があちこちに見られるぐらいです。

Q物理の直列回路の問題について質問です 問題 起電力E,内部抵抗rの電池にRの抵抗をつなぐ。抵抗Rでの

物理の直列回路の問題について質問です


問題
起電力E,内部抵抗rの電池にRの抵抗をつなぐ。抵抗Rでの消費電力Pを求めよ。また、Pを最大にするにはRをいくらにすればよいか。

解答
I=E/R+r
P=RI^2
=R(E/R+r)^2
=RE^2/R^2+2Rr+r^2
=E^2/R+2r+(r^2/R)
=E^2/(√R - r/√R)^2 + 4r

ここで質問です
R+2r+(r^2/R)から(√R - r/√R)^2 + 4rにするには、どのようにして計算するかがわかりません

途中式、解説よろしくお願いします

かっこの中が0になるとき、Pは最大。

かっこの中が0になるとき、Pは最大と解答に記載されていましたが、なぜPは最大になるのでしょうか?

∴√R=r/√R
∴R=r

それぞれの解説よろしくお願いします

画像は、解答冊子に記載されていたものです

Aベストアンサー

R+2r+(r^2/R)
= (√R)^2 + 2r + (r/√R)^2  ←式①としておきます
=(√R)^2 - 2r + (r/√R)^2 +4r と書き直します・・・もちろん、これを計算すると元の式に戻りますね。
すると
=(√R - r/√R)^2 + 4r ですね(^^)
なんで、こんな式変形をするかというと、分子の E^2 は一定であるから、Pが最大値になるときは、分母が最小のはずです。
ところが、式①のままだと、式①=(√R + r/√R)^2 = R + 2r + (r^2/R) の最小値は?ですね。
そこで、式を (・・・ - ・・・)^2 の形に書き直してしまおうと言うことです。
そうすると、明らかに(・・・ - ・・・)^2 の最小値は0ですよね(^^v)
そして、分母の最小値は 4r ・・・なぜかというと、(・・・ - ・・・)^2 は負の値にならないので、さっきも書いたとおり、この部分の最小値は0です
したがって、Pが最大になるときは、( )内が0であるから、
√R - r/√R = 0
のときで、分母が最小値 4r になるときである、
・・・です(^^)

ちなみに、写真の下の方に見えている(別解)のように、相加平均と相乗平均の関係を使って解くこともできます。
高校物理でのテクニックが必要な最大値・最小値の問題は、この程度なので、ここでマスターしておくといいですよ(^^v)
(1)式を(・・・ ー ・・・)^2 の形が出てくるように書き直す
(2)相加平均と相乗平均の関係を使う

R+2r+(r^2/R)
= (√R)^2 + 2r + (r/√R)^2  ←式①としておきます
=(√R)^2 - 2r + (r/√R)^2 +4r と書き直します・・・もちろん、これを計算すると元の式に戻りますね。
すると
=(√R - r/√R)^2 + 4r ですね(^^)
なんで、こんな式変形をするかというと、分子の E^2 は一定であるから、Pが最大値になるときは、分母が最小のはずです。
ところが、式①のままだと、式①=(√R + r/√R)^2 = R + 2r + (r^2/R) の最小値は?ですね。
そこで、式を (・・・ - ・・・)^2 の形に書き直してしまおうと言うことです。
そうす...続きを読む

Qラインマーカーの引いてあるところの問題がわかりません。 (p+q)…までは出てきたのですがそのあとの

ラインマーカーの引いてあるところの問題がわかりません。
(p+q)…までは出てきたのですがそのあとの公式がわからなくて…
公式だけでいいのでわかる方いませんか?

Aベストアンサー

問7ですよね。
(yの変化)/(xの変化)
ではないのですか?

Q力率の「進み」「遅れ」

業務で利用している電力設備に力率計なるものがあり
中央にcosφとあり針はLead(進み)の0.98を指し示していましたが
これがどのような意味合いなのかさっぱり分かりません。

いろいろ他の質問とかを見てみると「遅れ」は良くて「進み」は良くないとありました。
どの程度良くないのでしょうか?
ユーザー設備に支障が出る可能性もあるとありましたが、どの辺りの値からが危険値なのでしょうか?

Aベストアンサー

NO.3です。

 電源が自家発でないとすれば問題は負荷端の電圧上昇のみとなります。
 進み力率(容量性負荷)による負荷端の電圧上昇は、受電系統のインピーダンスや負荷率によって変わりますが、力率計が設置されている設備を基準として、そこから負荷までの配線インピーダンスを5%(リアクタンスのみ)負荷率を100%とした場合、負荷端の電圧は力率の変化によりおおむね次のようになります。

力率 おくれ
      0.8  97.1%
      0.8598.7%
      0.9  97.9%
      0.9598.6%
      1.0  100.1%

力率 すすみ
      0.98  101.1%
      0.95  101.7%
      0.9  102.3%
      0.85  102.7%
      0.8  103.1%
      0.7  103.6%

電圧上昇は負荷率が高いほど大きくなります。

Qマイナス5V 1Aを作り出したい

業務用ダーツマシンが時折勝手に再起動されるため、基盤またはコンバーターの故障を疑い、
まずコンバーターを交換しようと思うのですが、-5V 1A の端子も備わっていて使われています。
同じようなものが売られていないため、出力5Vのコンバーターを買って+-逆に接続すれば
それで良いのでしょうか。
元々マシンに入っているコンバーターは以下です。
http://www.intertrafo.fi/assets/files/datasheets/MWP-606.pdf
当方電気は詳しくありません。

Aベストアンサー

現在使われている電源装置は5V15A、;12V2A、-5V1Aの3つ出力がありますね。
原則論としては1台の装置で3つの出力がなければ2台あるいは3台を組み合わせて使ってもかまいません。
-5Vに対しては出力の+端子をアース側に接続すれば-5V電源として使用できます。

しかし小生本件についてはこの使い方はお勧めしません。
マイコン基板ではスイッチONの際に電源が立ち上がる順番、またはOFFした際に切れる順番に指定がある場合があるのです。例えば5Vは最初に立ち上がることとか、12Vは最後に切れること、といった具合です。もちろん何ら制限のないこともありますが・・。これを守っておかないと正常に立ち上がらなかったりICが破損することがありえます。この電源装置にはこの条件が組み込まれているかもしれません。それは作ったメーカーでないとわからないので不用意に交換すると無用なトラブルを生じる恐れがあるのです。
交換するなら純正品にしましょう。またはメーカーに相談することをお勧めします。

Q飛行機や車などの動くもののなかで進行方向に向かって光を発しても光の速さを超えないのは何故ですか?

飛行機や車などの動くもののなかで進行方向に向かって光を発しても光の速さを超えないのは何故ですか?

Aベストアンサー

光に関してだけは、古典力学(ニュートン力学)の速さの合成法則(つまり、単純に足すだけ)が適用できないためです。


人気Q&Aランキング