図に示すような,相電圧$\dot{E}_R$[V],$\dot{E}_S$[V],$\dot{E}_T$[V],角周波数ω[rad/s]の対称三相3 線式高圧電路があり,変圧器の中性点は非接地方式とする。電路の一相当たりの対地静電容量C[F]とする。
この電路のR 相のみが絶縁抵抗値$R_G$[Ω]に低下した。このとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし,上記以外のインピーダンスは無視するものとする。
(a) 次の文章は,絶縁抵抗$R_G$[Ω]を流れる電流$\dot{I}_G$[A]を求める記述である。
$R_G$を取り除いた場合
a-b 間の電圧$\dot{V}_{ab}$=(ア)
a-b 間より見たインピーダンス$\dot{Z}_{ab}$は,変圧器の内部インピーダンスを無視すれば,$\dot{Z}_{ab}$=(イ)となる。
ゆえに,$R_G$を接続したとき,$R_G$に流れる電流$\dot{I}_G$は,次式となる。
$\dot{I}_G=\frac{\dot{V}_{ab}}{\dot{Z}_{ab}+R_G}$=(ウ)
上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ア | イ | ウ | |
(1) | $\dot{E}_R$ | $\frac{1}{j3ωC}$ | $\frac{j3ωC\dot{E}_R}{1+j3ωCR_G}$ |
(2) | $\sqrt{3}\dot{E}_R$ | $-j3ωC$ | $\frac{-j3ωC\dot{E}_R}{1-j3ωCR_G}$ |
(3) | $\dot{E}_R$ | $\frac{3}{jωC}$ | $\frac{jωC\dot{E}_R}{3+jωCR_G}$ |
(4) | $\sqrt{3}\dot{E}_R$ | $\frac{1}{j3ωC}$ | $\frac{\dot{E}_R}{1-j3ωCR_G}$ |
(5) | $\dot{E}_R$ | $j3ωC$ | $\frac{\dot{E}_R}{1+j3ωCR_G}$ |
(b) 次の文章は,変圧器の中性点O 点に現れる電圧$\dot{V}_O$[V]を求める記述である。
$\dot{V}_O$=(エ)+$R_G\dot{I}_G$
ゆえに$\dot{V}_O$=(オ)
上記の記述中の空白箇所(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
エ | オ | |
(1) | $-\dot{E}_R$ | $\frac{-\dot{E}_R}{1+j3ωCR_G}$ |
(2) | $\dot{E}_R$ | $\frac{\dot{E}_R}{1-j3ωCR_G}$ |
(3) | $-\dot{E}_R$ | $\frac{-\dot{E}_R}{1-j3ωCR_G}$ |
(4) | $\dot{E}_R$ | $\frac{\dot{E}_R}{1+j3ωCR_G}$ |
(5) | $\dot{E}_R$ | $\frac{-\dot{E}_R}{1-j3ωCR_G}$ |