第一種電気工事士 過去問
令和8年度（2026年） 上期
問9 (配電理論及び配線設計 問4)
問題文
図のような直列リアクトルを設けた高圧進相コンデンサがある。電源電圧がV［V］、誘導性リアクタンスが9Ω、容量性リアクタンスが150Ωであるとき、この回路の無効電力（設備容量）［var］を示す式は。 
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問題
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第一種電気工事士試験 令和8年度（2026年） 上期 問9（配電理論及び配線設計 問4） （訂正依頼・報告はこちら）
図のような直列リアクトルを設けた高圧進相コンデンサがある。電源電圧がV［V］、誘導性リアクタンスが9Ω、容量性リアクタンスが150Ωであるとき、この回路の無効電力（設備容量）［var］を示す式は。
- V2／1592
- V2／1412
- V2／159
- V2／141
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この過去問の解説 （2件）
01
この回路では、誘導性リアクタンス9Ωの直列リアクトルと、容量性リアクタンス150Ωのコンデンサが直列に接続されています。
誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスは互いに反対の働きをするため、回路全体のリアクタンスは、
150－9＝141Ω
となります。
リアクタンスだけの回路の無効電力Qは、
Q＝V²／X
で求められます。
したがって、
Q＝V²／141［var］
となります。
直列リアクトルと進相コンデンサを直列に接続した回路では、誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスは互いに打ち消し合います。
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02
進相コンデンサの無効電力(設備容量)を表す式を求める出題です。
進相コンデンサは一般的に、フィルタとしてリアクトルが直列に接続されており、実質の設備容量はコンデンサの静電容量からリアクトル容量の値を引いた値となります。
無効電力は電流の2乗 × 容量性リアクタンスの値で求められ、電圧の2乗が電流の2乗とインピーダンスの2乗である事、回路図に抵抗が無いリアクタンスのみの回路である事で、正答は以下の通りです。
V2 ／ (150-9) ＝ V2 ／ 141 [var]
計算問題としては以上となりますが、スター結線された三相交流である事、電圧Vが線間電圧である事から、より厳密な式はI2 × (XL ー XC) × 3となります。(容量性リアクタンスの無効電力は誘導性リアクタンスの無効電力を打ち消すので、符号がマイナスとなります。何を基準としたベクトルなのかの話ですので、進相コンデンサ単体の無効電力の符号をプラスと解釈しても、矛盾はありません。)
つまり、同じ設備容量の進相コンデンサが１相ごとに一つずつ存在している、と考えるのが正しい理解となります。
冒頭の通り、電圧の2乗に141を割り算するのが正答です。
本問は計算問題としては易しい方で、単相回路と解釈した回答であっても正答できるようになっており、三相交流の計算問題特有のややこしさから誤答する可能性が低くなっています。
なお補足として、リアクタンスが絡む計算問題は、本来であれば複素数表記や虚数記号等が必要となってきますが、回路図に示されているインピーダンスがリアクタンスのみの為、計算としてはコンデンサとリアクトルの相殺が必要である以外、純抵抗回路と同じように考えられます。三相交流の為その意味でのベクトル表記は必要ですが、スター結線である都合上、相電圧を電源とする同じ回路が3つ存在すると解釈できますので、結局ベクトルを意識する必要はほとんどなくなります。
また、本問の回路図は進相コンデンサの一般的な構造そのものであり、単線結線図等でも頻出しますので、実務上でも重要となってきます。本問を通して進相コンデンサの構造を理解するよう努めましょう。
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