消防設備士 乙種第7類 基礎的知識（電気） 練習問題 第59問: 対地電圧100Vの電動機の金属製外箱がD種接地工事（接地抵抗100Ω）で接地されている。変圧器のB種接地工事の接地抵抗が20Ωであるとき、電動機の巻線が外箱に完

正解: 5. 約83V

完全地絡が起こると、対地電圧E＝100Vが、変圧器側のB種接地抵抗RB＝20Ωと電動機外箱側のD種接地抵抗RD＝100Ωの直列回路に加わる形になります。このとき地絡電流はI＝E／（RB＋RD）＝100／（20＋100）＝100／120≒0.83Aとなります。外箱に生じる対地電圧はD種接地抵抗による電圧降下に等しく、V＝I×RD＝0.83×100≒83V（＝E×RD／（RB＋RD）＝100×100／120≒83V）となります。約17VはB種接地抵抗側にかかる電圧（I×RB＝0.83×20≒17V）であり外箱の電圧ではありません。0Vは接地により電圧が生じないという誤った考え、100Vは対地電圧の全部が外箱にかかるとする誤り、約50Vは単純に半分としたもので、いずれも誤りです。この計算から、D種接地抵抗を小さくするほど地絡時の外箱の対地電圧を低く抑えられることが分かります。

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