今回は令和7年度上期 電力科目 A問題11、100/200V単相3線式配電方式の誤り選択問題です。単相3線式の長所（200V負荷・銅量節約）と、バランサ・中性線断線という重要ポイントが問われます。
決め手はバランサの設置位置。バランサは両外線の負荷の不平衡を是正する巻数比1:1の単巻変圧器で、線路の末端（負荷端）に設けるほど不平衡電流をよく打ち消せます。「電源の近くに設ける方が効果が大きい」は正反対です。
出題のポイント：バランサは線路末端に設ける
100/200V単相3線式では、外線間で200V、各外線と中性線間で100Vを利用できます。負荷の偏りによる電圧降下差は線路末端ほど大きいため、巻数比1対1のバランサを負荷端に設けて不平衡を補正します。
令和7年度上期 電力科目 A問題11：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
出典：一般財団法人 電気技術者試験センター「令和7年度上期 第三種電気主任技術者試験」電力科目 A問題11
電験3種 電力科目 【配電】 令和7年度上期 A問題11
100/200V単相3線式配電方式に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
(1) 単相200V負荷の使用が可能である。
(2) 配電容量が等しい場合、100V単相2線式配電方式より電線の銅量が少なくてすむ。
(3) バランサは、電源の近くに設ける方が効果が大きい。
(4) 負荷の分布によっては、負荷電圧が不平衡になることがある。
(5) 中性線が断線すると、異常電圧を発生することがある。
解法の原理：単相3線式と末端バランサの電流平衡
設置位置が正反対に書かれています。
| 選択肢 | 正誤 | 要点 |
| ★(1) 単相200 V 負荷が使える | ★正しい | ★外線どうしで200 V |
| ★(2) 銅量が少なくてすむ | ★正しい | ★電流が半分になる |
| ★★(3) バランサは電源の近く | ★★誤り | ★★末端に設けるほど効果が大きい |
| ★(4) 負荷電圧が不平衡になる | ★正しい | ★負荷の偏りによる |
| ★(5) 中性線断線で異常電圧 | ★正しい | ★軽負荷側が過電圧になる |
なぜ末端に置くほど効果が大きいのか
| 設置位置 | 不平衡電流が流れる区間 | 電圧の平衡 |
| ★電源のすぐそば | ★★電源から末端までの全区間 | ★★ほとんど改善しない |
| ★★線路の末端（負荷端） | ★★ほぼゼロ | ★★大きく改善する |
バランサは、その置いた地点で電圧を等しくします——そこが平衡点になるのです。
電源のそばに置いても、そこはもともと電圧が平衡しています——だから意味がないのです。
不平衡がいちばんひどいのは末端です——そこまでの電圧降下の差が積み重なるから。
だから末端に置いて、そこで平衡させます——中性線を流れる電流も減るのです。
銅量が少なくてすむ理由
(2)を数字で確かめます。
★
★
★
| 方式 | 電線の本数 | 同じ損失にするための所要銅量 |
| ★単相2線式 | ★★2本 | ★★100％（基準） |
| ★★単相3線式 | ★★3本 | ★★37.5％ |
電線が1本増えても、必要な銅の総量は減ります——1本1本を細くできるから。
電流が半分になれば、同じ損失なら断面積も小さくてよい——それが銅量の節約です。
だから(2)は正しい記述——単相3線式の代表的な長所です。
⚠️ よくある間違い
(3)を正しいと考える——バランサは末端に設けます。
(2)を銅量が多いと考える——電流が半分なので少なくて済む。
(5)で重負荷側が過電圧と考える——軽負荷側が過電圧です。
(4)を誤りと考える——負荷が偏れば不平衡になります。
バランサを変圧器と混同する——巻数比1対1の単巻変圧器です。
⏱️ 本番での進め方
①★バランサは線路の末端（負荷端）に設ける。
②★単相3線式は単相2線式より銅量が少なくてすむ。
③★中性線断線では軽負荷側が過電圧になる。
④★だから中性線に過電流遮断器を入れない。
💡 覚え方
「バランサは末端」——不平衡がひどい場所で平衡させます。電源のそばはもともと平衡している——置いても効かないのです。
単相3線式のしくみは令和3年度 A問題12（配電：単相3線式配電方式）にあります。
バランサが流す電流
| バランサなし | 末端にバランサあり | |
| ★重負荷側の外線電流 | ★★30 A | ★★25 A |
| ★軽負荷側の外線電流 | ★★20 A | ★★25 A |
| ★中性線の電流 | ★★10 A | ★★0 A |
| ★バランサを流れる電流 | ★— | ★★差の半分＝5 A |
バランサには、両側の電流の差の半分が流れます——覚えておくと計算が速いのです。
その結果、外線の電流が等しくなります——中性線には流れなくなるのです。
電流が等しくなれば、電圧降下も等しくなります——だから電圧が平衡するのです。
中性線が断線したときの電圧
| 正常時 | 中性線断線時 | |
| ★回路 | ★★2つの100 V 回路が独立 | ★★2つの負荷が200 V に直列 |
| ★軽負荷側（抵抗が大きい） | ★★100 V | ★★100 V を大きく超える |
| ★重負荷側（抵抗が小さい） | ★★100 V | ★★100 V を大きく下回る |
直列回路では、抵抗の大きいほうに大きな電圧がかかります——それが軽負荷側です。
だから軽負荷側の機器が焼損します——(5)の異常電圧です。
なぜ200 V 負荷が使えるのか
| 取り出す場所 | 電圧 | つなぐ機器 |
| ★上の外線と中性線 | ★★100 V | ★★照明・コンセント |
| ★下の外線と中性線 | ★★100 V | ★★同じ |
| ★★外線どうし | ★★200 V | ★★エアコン・IH調理器・給湯器 |
変圧器の二次巻線の中央から線を出したのが中性線です——だから半分の100 V が取れるのです。
両端どうしなら、巻線の全体で200 V——1つの巻線から2種類の電圧が得られます。
大きな機器を200 V にすれば、電流が半分で済みます——電線も細くてよいのです。
負荷の分布で電圧が不平衡になるしくみ
| 重負荷側 | 軽負荷側 | |
| ★外線を流れる電流 | ★★大きい | ★★小さい |
| ★外線での電圧降下 | ★★大きい | ★★小さい |
| ★中性線での電圧降下 | ★★電圧を下げる向き | ★★電圧を上げる向き |
| ★負荷の端子電圧 | ★★100 V より低い | ★★100 V より高い |
中性線に電流が流れると、そこでも電圧降下が生じます——それが両側で逆向きに効くのです。
だから重負荷側はより低く、軽負荷側はより高くなります——(4)の不平衡です。
中性線に遮断器を入れない決まり
| 外線（電圧線） | 中性線 | |
| ★過電流遮断器 | ★★入れる | ★★入れない |
| ★理由 | ★★短絡・過負荷から守る | ★★切れると異常電圧が生じるから |
中性線が先に切れると、両側の負荷が直列になります——それが異常電圧のもとです。
守るはずの遮断器が、危険を作ってしまうのです——だから入れないのです。
電気設備技術基準でも定められています——(5)の裏返しの知識です。
問題の解説：5つの記述と中性線断線時の分圧を照合
| 観点 | 押さえること |
| ★電圧 | ★★外線間200 V・外線と中性線間100 V |
| ★接地 | ★★中性線を接地する（外線ではない） |
| ★不平衡対策 | ★★末端にバランサ・各負荷に低圧進相コンデンサ |
| ★中性線 | ★★差の電流が流れる／断線厳禁 |
| ★経済性 | ★★単相2線式より銅量が少ない |
この5点が、単相3線式の出題範囲のすべてです——繰り返し問われるのです。
本問はそのうち4点を1問で確かめています。
低圧進相コンデンサとバランサの違い
| 低圧進相コンデンサ | バランサ | |
| ★正体 | ★★コンデンサ | ★★巻数比1対1の単巻変圧器 |
| ★つなぐ場所 | ★★各負荷と並列 | ★★線路の末端 |
| ★本来の目的 | ★★力率改善 | ★★不平衡の是正 |
| ★中性線断線時 | ★★電圧の偏りを軽減する | ★★（断線していると効かない） |
2つとも不平衡対策として問われますが、別のものです——正体も置き場所も違うのです。
バランサは末端、コンデンサは各負荷と並列——この違いが出題されるのです。
本問の(3)はバランサの位置を問うています——末端が正しいのです。
まとめ
| 誤り | (3) バランサは末端に設ける方が効果大 |
| 長所 | 200V負荷可(1)・銅量少(2) |
| バランサ | 巻数比1:1・末端で不平衡是正 |
| 中性線断線 | 異常電圧発生(5)→保護ヒューズ入れない |
| 答え | (3) |
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