令和6年度上期 学科50問の解説
第1問・電気理論
アーク溶接時の人体電流と人体電圧
保護手袋、人体、作業靴を一つの直列回路として扱う。合成抵抗は50.5 kΩで、人体抵抗だけに生じる電圧を分けて求める。
公式解答 ハ
イ I=1.7 mA、V=42 V
電流1.7 mAは合うが、42 Vは手袋側20 kΩなどを人体抵抗へ混ぜた値である。人体の500 Ωだけに生じる電圧は約0.85 Vとなる。
ロ I=17 mA、V=42 V
回路の合成抵抗を5.05 kΩとしてしまった組合せである。20 kΩと30 kΩを足すため、電流は一桁小さい。
ハ I=1.7 mA、V=0.85 V
I=86÷50,500=約1.70 mA。人体電圧はV=IR2=0.00170×500=約0.85 Vである。
ニ I=17 mA、V=0.85 V
人体電圧だけが正しい組合せに見えるが、同じ500 Ωへ17 mAが流れるなら8.5 Vになる。電流と電圧がオームの法則で対応していない。
第2問・直流回路
分流回路の抵抗値
右枝の12 Aから分岐点電圧を12Rと置き、中央枝と電源側抵抗の電流を順に求める。キルヒホッフの法則で90=30Rとなる。
公式解答 ロ
イ 2 Ω
R=2 Ωなら90 Vの電源条件と各枝の電圧降下が一致しない。右枝12 Aだけで分岐点電圧は24 Vとなり、残り66 Vとの電流関係が崩れる。
ロ 3 Ω
右枝12 A、中央の直列2Rには6 Aが流れ、電源側は18 A。90=18R+12R=30RからR=3 Ωとなる。
ハ 4 Ω
R=4 Ωでは右枝の電圧が48 V、電源側抵抗の電圧が42 Vになるが、電源側電流10.5 Aと分岐後電流の和が一致しない。
ニ 5 Ω
右枝だけで60 Vとなる。残る30 Vから求まる電源側電流と、右枝12 Aを含む分流条件を同時に満たせない。
第3問・交流回路
直列RX回路のリアクタンス
抵抗電圧とリアクタンス電圧は直角に合成する。全電圧100 V、抵抗電圧80 Vからリアクタンス電圧を求め、20 Aで割る。
公式解答 ロ
イ 2 Ω
X=2 Ωならリアクタンス電圧は40 Vで、合成電圧は約89.4 Vにしかならない。
ロ 3 Ω
VX=√(100²−80²)=60 V。X=60÷20=3 Ωとなる。
ハ 4 Ω
抵抗値R=80÷20=4 Ωに相当する。尋ねられているのはリアクタンスXである。
ニ 5 Ω
100÷20=5 Ωは回路全体のインピーダンスの大きさであり、リアクタンス単独の値ではない。
第4問・電熱
電熱線を短くしたときの発熱量
電熱線の抵抗は長さに比例する。残り90%を同じ100 Vで使うと抵抗は9 Ωとなり、消費電力は元より1/0.9倍へ増える。
公式解答 ハ
イ 2,900 kJ
電熱線を短くした分だけ消費電力も減ると考えた値に近い。同じ電圧なら抵抗低下によって電力は増える。
ロ 3,600 kJ
切断前の1 kWを1時間使った熱量である。残った電熱線の抵抗変化が反映されていない。
ハ 4,000 kJ
元の抵抗は10 Ω、残りは9 Ω。P=100²÷9=約1.111 kWなので、1時間では約4,000 kJとなる。
ニ 4,400 kJ
抵抗を10%減らしたときの電力増加を20%として扱っている。正しくは1÷0.9=約1.111倍である。
第5問・三相交流
Y結線負荷の全消費電力
一相のインピーダンスは4+j3 Ωで大きさ5 Ω。Y結線の相電圧200/√3 Vから相電流を求め、抵抗4 Ωで消費する三相分の電力を合計する。
公式解答 ハ
イ 4.0 kW
一相だけの抵抗値や力率を三相全体へ正しく展開できていない値である。
ロ 4.8 kW
皮相電力と有効電力の換算で力率4/5を重ねて掛けるなどした値に近い。
ハ 6.4 kW
I=(200/√3)÷5。P=3I²R=3×(200²/3/25)×4=6.4 kWとなる。
ニ 8.0 kW
√3VIで求めた皮相電力に相当する。有効電力には力率4/5を掛ける必要がある。
第6問・単相3線式
負荷追加による中性点電圧の変化
最初の100 Vと負荷10 Ωから外線電流10 Aを求め、電源104 Vとの差4 Vで一線抵抗0.4 Ωを得る。上下負荷が平衡すると中性線電流が消え、各負荷電圧は102 Vとなる。
公式解答 ロ
イ 約2 V下がる
負荷追加後は上下が平衡し、中性線の電圧降下がなくなる。上側負荷電圧は下がらず100 Vから102 Vへ上がる。
ロ 約2 V上がる
平衡後は外線2本だけで電圧降下を分担し、各負荷は102 Vとなる。したがって100 Vから約2 V上昇する。
ハ 変化しない
スイッチBを閉じると中性線電流が0 Aになり、線路電圧降下の配分が変わるため、Vは変化する。
ニ 約1 V上がる
外線電流と中性線電流の変化を一部しか反映していない。平衡状態の回路計算では102 Vとなる。
第7問・力率改善
配電線損失を最小にするコンデンサ容量
線路損失は電流の2乗に比例するため、力率を1へ改善したとき最小になる。負荷20 kW、力率0.8の無効電力をコンデンサで打ち消す。
公式解答 ロ
イ 10 kvar
無効電力を一部しか補償できず、線電流には遅れ成分が残る。
ロ 15 kvar
cosφ=0.8からtanφ=0.75。Qc=P tanφ=20×0.75=15 kvarで力率1となる。
ハ 20 kvar
有効電力20 kWをそのまま無効電力とした値で、力率からtanφを求めていない。
ニ 25 kvar
皮相電力25 kVAと混同している。コンデンサ容量は無効電力15 kvarへ合わせる。
第8問・需要率・負荷率
需要率と月間電力量から求める負荷率
最大需要電力は設備容量400 kWに需要率50%を掛けた200 kW。平均需要電力は90,000 kWhを30日×24時間で割る。
公式解答 ハ
イ 52.5%
月間時間数や最大需要電力の扱いが不足している。平均需要電力は125 kWである。
ロ 60.0%
30日を720時間へ直した平均電力と200 kWの比が正しくない。
ハ 62.5%
平均需要電力は90,000÷720=125 kW。負荷率は125÷200×100=62.5%となる。
ニ 65.0%
設備容量ではなく最大需要電力200 kWを分母にし、月間全720時間で平均を求める必要がある。
第9問・架空電線路
支線の安全率と電線水平張力
支線許容張力24.8 kNを安全率2で割り、実際に使える張力12.4 kNを得る。電線の水平張力は支線張力の水平成分である。
公式解答 ロ
イ 3.1 kN
安全率とsin30°を重ねて二度掛けした値に相当する。
ロ 6.2 kN
T=(24.8÷2)×sin30°=12.4×0.5=6.2 kNとなる。
ハ 10.7 kN
cos30°を使った値に近い。図の30°は支線と地面の角度なので水平成分にはsin30°を用いる。
ニ 24.8 kN
支線自体の許容張力であり、安全率と角度の両方が反映されていない。
第10問・電動機
三相誘導電動機の相順と回転方向
任意の二相を入れ替えると相順が逆転し、回転方向も逆になる。三相を巡回置換しただけなら相順は保たれる。
公式解答 ロ
イ ③は逆転、②は同方向
②と③の判定が逆である。二相交換した②が逆転し、巡回置換の③は同方向となる。
ロ ②は逆転、③は同方向
②は二相を交換して相順が逆転する。③はR-S-Tを巡回させただけで相順が変わらない。
ハ ②、③とも逆転
③の巡回置換では相順が保たれるため、回転方向は①と同じである。
ニ ②、③とも同方向
②は任意の二相が入れ替わっており、相順と回転方向が逆になる。
第11問・変圧器
変圧器の鉄損と銅損
鉄損は一定電圧・一定周波数ならほぼ一定、銅損は巻線電流の2乗に比例する。最大効率は可変損である銅損と一定損である鉄損が等しい点で得られる。
公式解答 ニ
イ 銅損と鉄損が等しいとき効率最大
記述は正しい。負荷により変わる銅損が鉄損と等しくなる点で効率が最大になるため、誤っている肢には当たらない。
ロ 無負荷損の大部分は鉄損
記述は正しい。無負荷時の巻線電流は小さく、銅損は小さいため、無負荷損は主に鉄損となる。
ハ 鉄損はヒステリシス損と渦電流損
記述は正しい。鉄心で生じる代表的な二つの損失を挙げている。
ニ 負荷電流が2倍なら銅損も2倍
この記述が誤りである。銅損はI²Rに比例するため、電流が2倍なら銅損は4倍となる。
第12問・照明
点光源直下の床面照度
点光源直下では入射角0°なので、照度はE=I/r²で求める。高さ2 mを距離へ使う。
公式解答 イ
イ 250 lx
E=1,000÷2²=250 lxとなる。
ロ 500 lx
距離2 mを一乗で割った値である。照度は距離の2乗に反比例する。
ハ 750 lx
光度から一定値を差し引く計算ではない。距離と入射角を照度式へ入れる。
ニ 1,000 lx
光源から1 mの位置なら得られる値であり、高さ2 mが反映されていない。
第13問・電気応用
静電気と光導電を使う機器
レーザプリンタは感光体を帯電させ、光を当てた部分の電荷を変化させて静電潜像を作る。静電気現象と光導電現象の両方を使う。
公式解答 ハ
イ 電子レンジ
マイクロ波による誘電加熱を利用する機器で、光導電現象を使わない。
ロ 電気集じん装置
粒子を帯電させて静電気力で捕集するが、光導電現象は利用しない。
ハ レーザプリンタ
感光体の帯電、レーザ露光による光導電、トナーの静電付着を順に利用する。
ニ リニアモータ
電磁力で直線運動を得る装置で、静電気現象と光導電現象の組合せではない。
第14問・材料・器具
二種金属製線ぴの識別
写真のふた付き金属製配線路は二種金属製線ぴ。断面寸法、ふたの構造、内部へ収める絶縁電線で他の配線路と見分ける。
公式解答 ロ
イ 金属ダクト
金属ダクトは多数の電線を収める大型の配線路で、写真の小型線ぴとは断面と用途が異なる。
ロ 二種金属製線ぴ
造営材へ取り付け、ふたを開閉できる細長い金属製配線路の形状が一致する。
ハ フロアダクト
フロアダクトは床内へ埋設して配線を通す設備で、写真の露出形線ぴではない。
ニ ライティングダクト
ライティングダクトは導体を内蔵し、照明器具を任意位置へ接続する配線設備である。
第15問・電動機
三相誘導電動機の回転子鉄心
矢印は回転軸の周囲に積層された円筒部を示す。固定子の内側で回転磁界を受ける回転子鉄心である。
公式解答 ロ
イ 固定子巻線
固定子巻線は外周側のスロットへ収められ、回転しない部分にある。
ロ 回転子鉄心
回転軸と一体になり、固定子内側で回転する積層鉄心を指している。
ハ 回転軸
回転軸は中心を貫く細い軸そのもの。矢印の広い円筒部とは位置が違う。
ニ ブラケット
ブラケットは軸受を保持し、電動機の端部を閉じる外装部品である。
第16問・発電設備
火力発電所の大気汚染対策
集じん、脱硝、脱硫がそれぞれ除去する物質を対応させる。電気集じん器が捕集するのは排ガス中のばいじんで、二酸化炭素ではない。
公式解答 イ
イ 電気集じん器で二酸化炭素を抑制
この記述が誤りである。電気集じん器は帯電させたばいじんを捕集する設備で、CO2を分離する装置ではない。
ロ 排煙脱硝装置で窒素酸化物を除去
記述は正しい。触媒などを用いてNOxを低減する。
ハ 排煙脱硫装置で硫黄酸化物を除去
記述は正しい。石灰石・石こう法などでSOxを除去する。
ニ LNGなど低硫黄燃料を使用
記述は正しい。燃料選択の段階でSOx発生を抑える対策である。
第17問・発電設備
プロペラ形風車の回転軸
一般的なプロペラ形風車は水平軸形である。ダリウス形やジャイロミル形が垂直軸形に分類される。
公式解答 ロ
イ 風速変化で発電出力が大きく変動
記述は正しい。風の運動エネルギーは風速の3乗に関係し、自然変動の影響を受ける。
ロ プロペラ形風車は垂直軸形
この記述が誤りである。一般的なプロペラ形風車は回転軸が風向とほぼ平行な水平軸形である。
ハ 風の運動エネルギーを電気へ変換
記述は正しい。風車で機械エネルギーへ変え、発電機で電気へ変換する。
ニ 翼角などで出力を調整
記述は正しい。ピッチ制御などによって強風時の出力と機械負担を調整する。
第18問・送電設備
架空電線路支持物の強度計算
支持物の機械強度には風圧、径間、氷雪荷重などを反映する。襲雷頻度は絶縁・雷害対策の検討事項で、通常の機械強度計算へ直接入れない。
公式解答 ハ
イ 風圧荷重
電線と支持物へ作用する代表的な水平荷重なので、強度計算で考慮する。
ロ 径間
径間が長いほど支持物が負担する電線長と張力条件が変わるため、考慮が必要である。
ハ 襲雷頻度
雷害対策の指標ではあるが、支持物の風圧・張力・氷雪による機械強度計算の荷重条件ではない。
ニ 支持物と電線への氷雪付着
氷雪で重量と受風面積が増すため、地域条件に応じて荷重へ含める。
第19問・変電設備
配電用変電所の中性点接地方式
配電用変電所は降圧、電圧調整、配電線保護を担う。日本の6.6 kV高圧配電線は一般に非接地方式で、直接接地方式とはしない。
公式解答 ニ
イ 負荷時タップ切換変圧器などで電圧調整
記述は正しい。負荷変動に応じて配電電圧を所定範囲へ保つ設備である。
ロ 送電電圧を降圧して配電線へ送る
記述は正しい。配電用変電所の基本機能を表している。
ハ 配電線引出口に遮断器と継電器を設置
記述は正しい。配電線事故を検出し、故障区間を遮断する。
ニ 高圧配電線は一般に中性点直接接地
この記述が誤りである。6.6 kV配電系統は一般に非接地方式で運用される。
第20問・高圧機器
高圧交流遮断器の遮断容量
三相遮断容量は√3×定格電圧×定格遮断電流で求める。定格電流600 Aではなく、短絡遮断能力12.5 kAを使う。
公式解答 ニ
イ 80 MV・A
定格電圧または√3の扱いが不足した値で、三相遮断容量にならない。
ロ 100 MV・A
公称電圧6.6 kVだけを使うなど、遮断器の定格電圧7.2 kVを反映できていない。
ハ 130 MV・A
√3を掛けずに7.2×12.5へ別の係数を当てた値に近い。
ニ 160 MV・A
√3×7.2×12.5=約155.9 MV・A。選択肢では160 MV・Aが最も近い。
第21問・受電設備
キュービクル式受電設備の防護
金属箱へ機器を収めても、屋外では雨水、腐食、小動物の侵入を防ぐ構造と保守が必要になる。箱形だから侵入対策が不要になるわけではない。
公式解答 ロ
イ 接地金属箱へ収容するため安全性が高い
記述は正しい。充電部への接触を防ぎ、外箱接地で感電危険を低減する。
ロ 屋外でも小動物侵入を考慮しなくてよい
この記述が誤りである。通気口、ケーブル引込部、扉周りからの侵入を防ぐ対策が必要になる。
ハ 開放形より小面積へ設置できる
記述は正しい。機器配置がユニット化され、必要な設置面積を抑えやすい。
ニ 現地工事が簡単で工期を短縮できる
記述は正しい。工場組立・試験済みの設備を搬入して据え付けるため、現場作業を減らせる。
第22問・計器用変成器
変流器の用途
写真の機器は一次導体を貫通させる変流器。高圧・大電流回路の電流を計器で扱える5 Aなどの小電流へ変成する。
公式解答 ニ
イ 零相電流を検出する
三相導体を一括して通す零相変流器の役割である。写真の通常形CTとは用途が違う。
ロ 高電圧を低電圧へ変成する
計器用変圧器VTの役割であり、変流器は電流を変成する。
ハ コンデンサ突入電流を抑える
進相コンデンサへ直列に接続するリアクトルの役割である。
ニ 大電流を小電流へ変成する
変流器CTは一次電流を計器・継電器用の標準二次電流へ変成し、測定回路を高圧側から絶縁する。
第23問・高圧機器
真空遮断器の略号
写真は真空バルブを用いて負荷電流と短絡電流を遮断する真空遮断器。文字記号はVCBである。
公式解答 ニ
イ DS
DSは断路器。無負荷電路を開閉して絶縁区間を作る機器である。
ロ PAS
PASは柱上気中負荷開閉器。受電点の区分開閉器などに使う。
ハ LBS
LBSは高圧交流負荷開閉器。写真の遮断器本体とは機構が異なる。
ニ VCB
Vacuum Circuit Breakerの略で、真空中の高い消弧性能を利用する高圧遮断器である。
第24問・許容電流
絶縁電線の許容電流
許容電流は連続通電しても導体温度が絶縁物の耐熱限度を超えず、著しい劣化を生じない電流の上限である。溶断電流や電圧降下限度とは別に考える。
公式解答 イ
イ 絶縁物が著しく劣化しない限界電流
連続使用時の温度上昇を絶縁物の許容温度以内へ保つという定義に合う。
ロ 絶縁物が80 ℃になる電流
IV電線の最高許容温度は60 ℃であり、固定した80 ℃を基準にする説明ではない。
ハ 電線が溶断する電流
溶断電流は短時間の大電流に関する値。許容電流は絶縁物の長期的な熱劣化を防ぐ基準である。
ニ 電圧降下を収める最大電流
電圧降下は配線長・断面積・負荷条件から別途検討する。許容電流の定義ではない。
第25問・配線器具
医用コンセントの識別
写真は医療施設で接地の信頼性と保持性能を確保する医用コンセント。表面の識別表示、接地極、裏面の接地線で判別する。
公式解答 ニ
イ 接地端子付コンセント
接地端子を備えるだけの一般器具とは表示・構造が異なる。
ロ 抜止形コンセント
プラグを回して保持する刃受形状が特徴で、写真の医用識別とは異なる。
ハ 防雨形コンセント
防雨形は屋外用カバーや水の浸入を抑える構造を持つ。
ニ 医用コンセント
病院等で用いる医用コンセントの識別表示と接地構造が写真に一致する。
第26問・工具・車両
穴掘建柱車の用途
写真の車両はオーガとクレーン機構を備えた穴掘建柱車。電柱用の穴を掘り、電柱をつり上げて建て込む。
公式解答 ロ
イ 高所作業
高所作業車は作業床やバケットを伸ばして人を上げる車両である。
ロ 電柱の穴掘建柱作業
地面を掘削するオーガと電柱を扱うブームを備え、建柱作業へ使う。
ハ 重量物運搬
運搬を主目的とするトラックやトレーラではなく、現地で掘削・建柱する車両である。
ニ 地中埋設管用の連続掘削
溝を連続して掘る掘削機ではない。オーガで柱穴を掘る。
第27問・ケーブル工事
隠ぺい場所で使えないケーブル
ビニルキャブタイヤケーブルは移動電線向けで、固定した低圧屋内配線として点検できない隠ぺい場所へ施設しない。支持間隔、接触防止、防護管接地も併せて確認する。
公式解答 ニ
イ CVをガス管と非接触で施設
記述は適切。ケーブルとガス管の接触を避けている。
ロ 丸形VVFを側面へ1.5 m間隔で支持
記述は適切。造営材側面でのケーブル支持間隔の条件を満たす。
ハ 乾燥場所の2 m防護管でD種接地を省略
記述は適切。300 V以下、乾燥場所、短い金属防護管などの省略条件に合う。
ニ 点検不能な隠ぺい場所へビニルキャブタイヤケーブル
この施工が不適切。キャブタイヤケーブルを固定配線として点検できない隠ぺい場所へ使用しない。
第28問・合成樹脂管工事
合成樹脂管へ収められない電線
合成樹脂管工事では屋内配線用の絶縁電線を使用できるが、屋外用ビニル絶縁電線OWは架空電線向けで管内配線へ使わない。
公式解答 ニ
イ 600Vビニル絶縁電線
IV電線は合成樹脂管内へ収めて使用できる。
ロ 600V二種ビニル絶縁電線
HIV電線は耐熱性を持つ屋内配線用絶縁電線で、使用できる。
ハ 600V耐燃性ポリエチレン絶縁電線
EM-IEなどの耐燃性電線も管内配線へ使用できる。
ニ 屋外用ビニル絶縁電線
OW電線は屋外架空電線用であり、合成樹脂管工事の絶縁電線として使用できない。
第29問・電気自動車
電気自動車から建物へ給電する条件
V2H等の給電では地絡・過電流保護、接続電線の耐電圧・耐環境性能を確保する。出力を一律20 kW未満へ限定する規定ではない。
公式解答 イ
イ 出力20 kW未満で幹線許容電流以下
この記述が誤りである。必要なのは電路・幹線・保護装置を給電容量に適合させることで、出力を一律20 kW未満とする条件ではない。
ロ 地絡時に自動遮断する装置
記述は正しい。感電・火災防止のため地絡保護が必要になる。
ハ 過電流時に自動遮断する装置
記述は正しい。配線と設備を短絡・過負荷から保護する。
ニ 対地電圧150 V超450 V以下に適した接続電線
記述は正しい。2種キャブタイヤケーブル同等以上に加え、使用環境へ適合する性能が必要である。
第30問・高圧受電設備
SOG機能と地絡事故時の動作
SOGのSO動作はPASが遮断できない短絡事故で開放をロックし、上位遮断器の動作後に無電圧開放する。地絡事故は地絡継電装置で検出し、PASを開放させる。
公式解答 ロ
イ 短絡時にロックし、上位遮断後に開放
記述は正しい。短絡電流をPASで遮断せず、上位遮断器の動作後に無電圧で開くSO動作である。
ロ 地絡時もロックし、上位遮断後に開放
この記述が不適切。地絡事故では地絡継電装置が動作し、PASへ開放指令を出す。短絡事故のSO動作と同一ではない。
ハ 長いケーブルでは地絡方向継電装置を検討
記述は正しい。対地静電容量が大きい設備では、他所地絡による不要動作を方向判別で防ぐ。
ニ 一般送配電事業者側との保護協調が必要
記述は正しい。波及事故を防ぐため、需要家側保護装置の動作時間と感度を上位側へ協調させる。
第31問・高圧配線
高圧架空引込ケーブルの地上高さ
高圧架空引込ケーブルは人・車両との離隔を確保できる所定の地上高さで施設する。図の場所で3 mは不足する。
公式解答 イ
イ 地表上3 mで施設
この施工が不適切。高圧架空引込線として必要な地上高さを確保できない。
ロ ハンガーで0.5 m間隔に支持
記述は適切。ちょう架用線へケーブルを確実に支持する方法である。
ハ ちょう架用金属体へD種接地
記述は適切。低圧側へ触れるおそれのある金属体の接地を確保する。
ニ ちょう架用線の安全率2.5以上
記述は適切。風圧等の合成荷重に対する機械強度を確保している。
第32問・計器用変成器
計器用変圧器の負担と用途
VTは高電圧を計器・継電器用の標準低電圧へ変成する機器。定格負担以内で使い、一次側をヒューズで保護するが、所内照明用電源として扱わない。
公式解答 ニ
イ 定格負担以下で使用
記述は正しい。負担超過は比誤差・位相角誤差や過熱の原因になる。
ロ 定格二次電圧110 V
記述は正しい。高圧計器用VTの標準二次電圧として用いられる。
ハ 一次側へ限流ヒューズを設置
記述は正しい。VT内部事故時の保護と高圧回路からの切離しに用いる。
ニ 操作電源のほか所内照明にも使用
この記述が誤り。計器用VTは測定・保護回路用で、一般の所内照明負荷を接続する電源変圧器ではない。
第33問・低圧配電
幹線用過電流遮断器の定格
過電流遮断器は幹線許容電流と電動機始動電流を考慮して選ぶ。電線許容電流の3.5倍を無条件に採用できない。
公式解答 ハ
イ 単相3線式へ3極2素子を使用
記述は適切。中性線を含め全極を同時開閉し、外線2極で過電流を検出する。
ロ 標準定格にない場合は直近上位を使用
記述は適切。規定の上限内で標準定格の直近上位を選べる場合がある。
ハ 電動機幹線へ許容電流の3.5倍を設置
この施工が不適切。過電流遮断器の定格は電動機電流と他負荷電流から求める上限にも従い、3.5倍を一律に選べない。
ニ 電灯幹線へ許容電流以下の定格を設置
記述は適切。幹線電線の許容電流を超えない遮断器で保護する。
第34問・高圧受電設備
高圧屋内受電設備の施設要件
高圧屋内受電設備では立入禁止表示、施錠、堅ろうな壁などで充電部への接近を防ぐ。火気厳禁表示はこの条文が示す必須施設ではない。
公式解答 イ
イ 出入口へ火気厳禁表示
技術基準の解釈が高圧受電設備の接近防止措置として示す項目ではない。
ロ 立入禁止表示
示されている措置。取扱者以外の立入りを防ぐ。
ハ 施錠装置を設けて施錠
示されている措置。扉からの不用意な立入りを防止する。
ニ 堅ろうな壁を施設
示されている措置。設備区域を構造的に区画する。
第35問・接地工事
高圧機器外箱のA種接地
300 V以下の低圧機器外箱はD種、300 Vを超える低圧機器はC種、高圧機器の金属製外箱や外箱のない乾式変圧器の鉄心はA種接地とする。
公式解答 ニ
イ 200 V電動機へB種接地
B種接地は高圧・低圧混触時の低圧側中性点等へ施す。200 V機器外箱はD種が基本である。
ロ 6 kV変圧器外箱へC種接地
6 kVは高圧なので金属製外箱にはA種接地が必要になる。
ハ 400 V電動機外箱へD種接地
300 Vを超える低圧機器外箱にはC種接地を施す。
ニ 6 kV乾式変圧器の鉄心へA種接地
高圧機器で外箱がない場合、露出する鉄心へA種接地を施す。
第36問・保守・検査
過電流継電器の試験項目
OCR試験では最小動作電流、瞬時要素、限時動作時間、遮断器との連動を確認する。電圧を動作量とする最小動作電圧試験は対象外である。
公式解答 ニ
イ 遮断器を含む連動試験
正しい試験項目。OCR出力から遮断器開放までの一連動作を確認する。
ロ 瞬時要素動作電流特性試験
正しい試験項目。設定した大電流域で瞬時動作する値を確認する。
ハ 限時要素動作時間特性試験
正しい試験項目。試験電流と動作時間の特性が整定値へ合うか測る。
ニ 最小動作電圧試験
この試験項目が誤り。OCRは過電流を検出する継電器なので、基準になるのは電流である。
第37問・保守・検査
絶縁抵抗計のガード端子
ガード端子へ表面漏れ電流を逃がすと、測定回路には絶縁体内部を流れる電流だけが反映される。高抵抗測定の表面汚損誤差を除くために使う。
公式解答 ハ
イ 表面漏れ電流も含める
目的が逆。ガード端子は表面漏れ電流を測定回路から除外する。
ロ 残留電荷を放電する
放電は測定後に接地線や放電棒で行う。ガード端子の役割ではない。
ハ 表面漏れによる誤差を防ぐ
表面を流れる電流をガードへ分流させ、体積絶縁抵抗をより正確に測る。
ニ 指針振切れによる焼損防止
ガード端子は計器保護端子ではなく、漏れ電流の経路を分ける端子である。
第38問・法令
資格不要の軽微な作業
電線を管・ダクトへ収める作業、管の加工接続、金属線ぴ取付けは資格対象となる。電気機器の端子へ電線を接続するだけの作業は条件により軽微な作業に含まれる。
公式解答 ニ
イ ダクトへ電線を収める
配線工事そのものに当たり、第一種電気工事士または認定従事者が行う。
ロ 電線管を曲げて相互接続
電線管工事の主要作業なので資格が必要になる。
ハ 金属線ぴを金属板張り部分へ取付け
接地・絶縁上の危険を伴う配線設備工事で、資格対象である。
ニ 電気機器へ電線を接続
示された作業のうち軽微な作業として扱われ、第一種電気工事士等でなくても従事できる。
第39問・法令
一般用電気工作物の調査時期
電線路維持運用者による調査は設置時と定期に行い、登録調査機関へ委託できる。点検業務受託の有無だけで法定調査が不要にはならない。
公式解答 ニ
イ 4年に1回以上調査
記述は適切。一般用電気工作物の定期調査周期を示している。
ロ 点検業務受託設備も調査対象
記述は適切。別契約の点検が法定調査を当然に代替するわけではない。
ハ 登録調査機関へ委託できる
記述は適切。要件を満たす登録調査機関へ調査業務を委託できる。
ニ 設置時に調査を行わなかった
この取扱いが不適切。一般用電気工作物が設置された時にも調査が必要になる。
第40問・法令
主任電気工事士の職務
主任電気工事士は第一種電気工事士、または所定実務経験を持つ第二種電気工事士から選任し、一般用電気工事の作業管理を担う。主任電気技術者資格だけでは要件を満たさない。
公式解答 ハ
イ 第一種電気主任技術者は主任電気工事士になれる
電気主任技術者免状と電気工事士免状は別制度。第一種電気工事士等の要件が必要になる。
ロ 第二種電気工事士は実務2年でなれる
必要な実務経験年数を満たしていない。法定の経験期間を確認する必要がある。
ハ 危険・障害防止のため作業管理を誠実に行う
主任電気工事士の中心的な法定職務を正しく述べている。
ニ 主任の障害防止指示に従わなくてよい
作業者は主任電気工事士が行う危険・障害防止の指示に従わなければならない。
第41問・高圧受電設備
接地形計器用変圧器の検出量
①は接地形計器用変圧器EVTを用いた零相電圧検出部。地絡時に三相電圧の不平衡から零相電圧を取り出す。
公式解答 ニ
イ 零相電流を検出
零相電流は三相導体を一括して通すZCTで検出する。
ロ 短絡電流を検出
短絡電流はCTと過電流継電器などで検出する。
ハ 欠相電圧を検出
図の接地形VT回路が保護継電器へ与える主な量は地絡時の零相電圧である。
ニ 零相電圧を検出
EVTの開放デルタ回路に現れる零相電圧を地絡保護へ利用する。
第42問・計器用変成器
V結線に必要な単相VTの台数
三相3線式の線間電圧を測るVTは、単相VT2台をV結線して三相分の電圧を取り出せる。
公式解答 ロ
イ 1台
一つの線間電圧しか得られず、三相計測に必要な電圧情報が不足する。
ロ 2台
単相VT2台のV結線で三相3線式の線間電圧を計器へ供給できる。
ハ 3台
Y結線などなら3台を用いるが、設問の必要最少数量はV結線の2台である。
ニ 4台
三相3線式の電圧計測として過剰であり、最少数量ではない。
第43問・接地工事
高圧機器外箱と低圧中性点の接地記号
高圧機器側の金属製外箱にはA種接地、変圧器の高低圧混触保護用接地にはB種接地を対応させる。図の3aと3bが示す対象を先に読む。
公式解答 イ
イ 3a=EA、3b=ED
公式図の3aは高圧側機器外箱のA種接地、3bは低圧側機器外箱のD種接地を示す組合せである。
ロ 3a=ED、3b=EA
高圧側と低圧側の接地種別を逆にしている。
ハ 3a=ED、3b=ED
高圧側機器外箱をD種接地とする点が誤る。
ニ 3a=EA、3b=EB
3bが示す対象はB種接地を施す中性点ではなく、低圧機器外箱側である。
第44問・計器用変成器
変流器の役割
④の円形記号はCT。高圧回路の大電流を計器・継電器で扱える小電流へ変成する。
公式解答 イ
イ 高圧電路の電流を変流
CTの一次電流を標準二次電流へ変え、電流計と過電流継電器へ供給する。
ニ 地絡電流を検出
地絡検出にはZCTなどを用いる。④は通常の相電流を測るCTである。
第45問・高圧機器
高圧交流負荷開閉器の識別
⑤の図記号は変圧器一次側の高圧交流負荷開閉器。外観と文字記号LBSの両方が一致する肢を選ぶ。
公式解答 ニ
イ 公式図版の機器・CB
外観とCBの文字記号が⑤の負荷開閉器に一致しない。
ロ 公式図版の機器・PF
PFは高圧限流ヒューズの文字記号で、開閉器本体の略号ではない。
ハ 公式図版の機器・PC
PCは高圧カットアウト。⑤の三相一括操作形負荷開閉器とは異なる。
ニ 公式図版の機器・LBS
外観が高圧交流負荷開閉器に一致し、文字記号LBSも正しい。
第46問・計器
電力計と力率計の組合せ
⑥には二つのCTとVT回路が接続されている。三相電力と力率を監視するため、kW計とcosφ計の組合せを選ぶ。
公式解答 イ
イ 電力計・力率計
上段のkW表示と下段のcosφ表示が受電設備の監視項目に合う。
ロ 周波数計・力率計
上段がHz計で、図の⑥に求める電力表示を持たない。
ハ 電流計・力率計
電流計は別にA表示の計器が描かれており、⑥の上段へ重ねて設ける組合せではない。
ニ 電流計・周波数計
電力と力率の監視ができず、図の計器回路に合わない。
第47問・保守・検査
高圧回路の相確認器
相確認では二つの高圧端子へ検出部を当て、同相・異相を表示する高圧相確認器を使う。外観を用途と対応させる。
公式解答 ロ
イ 携帯形計器
低圧用の絶縁抵抗計等に見られる外観で、高圧二点間の相確認には使わない。
ロ 二極形相確認器
二本の検出棒を各相へ当て、相の一致を確認する器具である。
ハ 放電棒
停電後の残留電荷を大地へ逃がす器具で、相確認用ではない。
ニ 検電器
充電の有無を確認する器具。二回路の相が同じかどうかを判定する用途とは異なる。
第48問・高圧機器
変圧器一次側へ設置できる開閉器
⑧は母線から変圧器へ分岐する一次側開閉・保護部。負荷電流を開閉でき、ヒューズで短絡保護も行える限流ヒューズ付LBSを設置できる。
公式解答 イ
イ 限流ヒューズ付高圧交流負荷開閉器
変圧器一次側の開閉と短絡保護を一組で行える。
ロ 断路器
断路器には負荷電流を遮断する能力がなく、この位置の開閉保護を単独で担えない。
ハ 高圧気中負荷開閉器
負荷開閉はできても、選択肢の機器単独では変圧器短絡保護用ヒューズを含まない。
ニ ヒューズ付高圧カットアウト
小容量変圧器などで用いることはあるが、図の受電設備と設備容量に対応する⑧の構成ではない。
第49問・進相コンデンサ
直列リアクトルの役割
⑨は進相コンデンサへ直列接続するリアクトル。突入電流と高調波を抑えるが、コンデンサの残留電荷を放電する役割は放電抵抗・放電コイルが担う。
公式解答 ロ
イ 突入電流を抑制
記述は正しい。コンデンサ投入時の急峻な電流を抑える。
ロ 残留電荷を放電
この記述が誤り。残留電荷の放電は放電抵抗や放電コイルが行う。
ハ 電圧波形ひずみを改善
記述は正しい。高調波電流の流入・拡大を抑えることで波形悪化を軽減する。
ニ 第5調波等の障害拡大を防止
記述は正しい。系統リアクタンスとの共振を避け、高調波拡大を防ぐ。
第50問・電動機回路
スターデルタ始動器から電動機までの心線数
スターデルタ始動では電動機巻線の両端を制御盤まで引き出し、盤内接触器でY結線とΔ結線を切り替える。そのため動力線は6心必要になる。
公式解答 ニ
イ 3心
通常の直入始動なら三相3心でよいが、盤内で巻線結線を切り替えられない。
ロ 4心
三相3心に制御線を1本加える考えでは、三巻線の両端を個別に接続できない。
ハ 5心
巻線端子U・V・WとX・Y・Zの全てを盤へ引き出すには1本不足する。
ニ 6心
三相各巻線の始端と終端、計6端子を始動器へ接続するため6心を用いる。