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20Ωと30Ωの並列合成抵抗は (20×30)/(20+30)=12Ω。回路全体の抵抗は 12+8=20Ω。電流は 200÷20=10A。8Ωでの消費電力は I²R=10²×8=800W。
抵抗率ρ=R×A/L。断面積A=π(D/2)²=πD²/4。Dはmm単位なのでm換算で10⁻³を掛ける。A=πD²/(4×10⁶)。よってρ=πD²R/(4L×10⁶)。
ジュールの法則 Q=I²Rt。Q=15²×0.2×3600=225×0.2×3600=162,000J=162kJ。現場では接続不良による発熱は火災の原因になるため、圧着接続やねじ止めの確実な施工が重要。
三相電力の公式 P=√3×V×I×cosθ。力率cosθ=P/(√3×VI)。PはkW単位なので%に変換するため×10⁵(×1000で W変換、×100で%変換)。
Y結線の相電圧は線間電圧÷√3=200÷1.73≒115.6V。各相の電流=115.6÷10≒11.6A。Y結線では線電流=相電流なので I≒11.6A。
負荷電流 I=P/V=2000/100=20A。電線1本の抵抗=3.2×8/1000=0.0256Ω。単相2線式なので往復2本分の電圧降下=2×0.0256×20=1.024V≒1V。
単相3線式で上下の負荷電流が等しい場合、中性線の電流は0A。電力損失は上下2本分のみ。P=I²R×2=15²×0.1×2=225×0.2=45W。平衡負荷では中性線に電流が流れないのがポイント。
直径2.0mmのIV線の許容電流は35A(単線の基本値)。電流減少係数0.63を掛けると 35×0.63=22.05A≒22A。管内に複数本入れると放熱が悪くなるため減少係数を適用する。
電動機の合計=20+20=40A。電動機以外=10A。IW=電動機合計×1.25+他=40×1.25+10=60A。IB=電動機の最大定格×3+他の合計=20×3+10+20=90A…ではなく、IB=IW×2.5以下かつ電動機定格合計の3倍+他=40×3+10=130A。IW=60、IB=130。
20A分岐回路:電線は直径1.6mm以上(2.0mmでOK)、コンセントは20A以下。イは全て適合。ロは30A遮断器に2.0mmは不可(2.6mm以上必要)。ハは20A遮断器に30Aコンセントは不適切。ニは30A遮断器に15Aコンセントは不可。
アウトレットボックスは電線の引入れ・接続・引出しに使う。配線用遮断器を集合設置するのは分電盤の役割。アウトレットボックスにブレーカーを並べることはしない。
IV線(ビニル絶縁電線)の絶縁物の最高許容温度は60℃。HIV(耐熱ビニル)は75℃、架橋ポリエチレンは90℃。試験の定番問題。
硬質ポリ塩化ビニル電線管(VE管)の作業:切断は合成樹脂管用カッタ、切り口の面取りは面取器、曲げはトーチランプで加熱して行う。パイプベンダは金属管の曲げに使う工具。
スターデルタ始動はスター結線で始動し、各巻線に加わる電圧を1/√3に下げることで始動電流を1/3に抑える方式。始動電流が小さくなる代わりに始動トルクも1/3になる。エアコンの室外機など大型モーターでよく使われる。
ネオン変圧器はネオンサイン用。高圧水銀灯には安定器が必要でネオン変圧器は使えない。光電式点滅器と庭園灯(暗くなったら自動点灯)、零相変流器と漏電警報器、スターデルタ始動装置と三相モーターはいずれも正しい組合せ。
写真はケーブルラック。はしご状の構造でケーブルを載せて配線する。金属ダクトは箱状、ライティングダクトは照明器具を自由に取り付けるレール状、2種金属製線ぴはモールのこと。
写真は線付防水ソケット。電線が最初から付いており、屋外など防水が必要な場所でランプを取り付けるのに使う。キーソケットはスイッチ付き、プルソケットはひも付き、ランプレセプタクルは陶器製の一般的なソケット。
写真はクリックボール。リーマを取り付けて回し、金属管の切断面のバリ取り(面取り)に用いる。ラチェット機構で連続回転でき、狭い場所でも作業しやすい。
電線の断面積の合計で判断する。1.6mm=2.0mm²、2.0mm=3.5mm²として計算。a:2.0×2=4.0→小/○で正しい。b:2.0×2+3.5=7.5→小/小が正しく、中/中は不適切。c:2.0×4=8.0→小/小が正しく、中/中は不適切。d:2.0+3.5×2=9.0→中/中で正しい。よってb,cが不適切。
ライティングダクトは造営材(壁)を貫通して設置してはならない。開口部を下向きに設置し支持点間距離2m以下は正しい。終端はエンドキャップで閉塞する。接地工事は内線規程で簡易接触防護措置を施せば省略可能な場合がある。
1種金属製可とう電線管(プリカチューブ)は湿気の多い場所には使用できない。湿気のある場所では2種金属製可とう電線管(防水プリカ)を使う必要がある。現場でよく間違えるポイント。
ケーブル工事では弱電流電線と接触しないように施設する必要がある。c(離隔距離をとる)とd(隔壁を設ける)は適切。a(交差で接触)とb(重なって接触)は不適切。ケーブルは被覆があっても弱電流電線への誘導障害を防ぐため離隔が必要。
硬質ポリ塩化ビニル電線管(VE管)の支持点間距離は1.5m以下。2mは超過しており不適切。管の差込み深さは外径の0.8倍以上なので0.9倍はOK。
倍率表示がある場合は指示値に倍率を「掛ける」のが正しく、「割る」のは誤り。例えば×10レンジで指針が5を指したら、測定値は5×10=50Ω。
絶縁抵抗測定は必ず電源を切った状態(無電圧)で行う。電源が入ったまま測定すると、測定器が壊れたり感電の危険がある。現場での基本中の基本。
0.1秒以内に遮断する装置がある場合、D種接地抵抗は500Ω以下でよい。イのa=600Ωは500Ωを超えており不適合。また100V回路の絶縁抵抗は0.1MΩ以上必要で、イ~ニのbは全てクリア。接地抵抗値が問題。
目盛板に~(交流)マークがあるので交流用電圧計。永久磁石可動コイル形は直流専用。交流用なので可動鉄片形や整流形などが正しい。V表記で電圧計、水平マークで水平置き、~で交流用はいずれも正しい。
電気工事士でなくてもできる「軽微な作業」に該当しないものを選ぶ。配電盤の取付けと電線管の曲げは両方とも電気工事士の資格が必要。地中管の設置、柱の設置、接地極の埋設、電力量計の取付けなどは軽微な作業やメーター工事として資格不要な場合がある。
輸入事業者もPSEマークを付すことができるのは事実だが、この問題では選択肢ハが「輸入した特定電気用品にひし形PSEを付す」としている。実際には輸入事業者は届出や検査が必要で、一定の要件(自主検査と適合性検査の両方)を満たす必要がある。正答はハ。
「電線」とは強電流電気の伝送に使用する電気導体、絶縁物で被覆した電気導体又はケーブルをいう。「通常の使用状態で電気が通じているところ」は「電路」の定義。電線と電路を混同させるひっかけ問題。
配線図中の①はリモコンセレクタスイッチの図記号。リモコンリレーを操作するためのスイッチで、複数の照明を一括制御する場合に使う。
配線図の②は天井面に取り付ける器具(ダウンライトなど)。図記号の形状や配置から天井面取付けと判断する。
配線図の③は200V用の接地極付きコンセント。200V用はタンデム型(縦並び)の刃受配置で、接地極が付いている。100V用の平行刃とは形状が異なる。
④の図記号は誘導灯。店舗の出入口付近に設置され、避難方向を示す。非常用照明は停電時に点灯する照明で、誘導灯とは用途が異なる。
VEは硬質ポリ塩化ビニル電線管の略号。数字は内径を表す。VE28は内径28mmの硬質ポリ塩化ビニル電線管。合成樹脂製可とう電線管はPFまたはCD。
⑥は低圧側(100/200V)の金属製外箱への接地で、D種接地工事。地絡遮断装置がないため緩和措置は適用できず、接地抵抗は100Ω以下が必要。地絡遮断装置があれば500Ω以下に緩和可能。
⑦は分電盤内の主幹部分で、漏電遮断器(過負荷保護付)が設置される。配線図の結線図を確認すると、ELBの記号が読み取れる。
⑧の回路は対地電圧150V以下(単相100V回路)。絶縁抵抗の最小値は、対地電圧150V以下で0.1MΩ以上、150V超300V以下の場合は0.2MΩ以上、300V超は0.4MΩ以上。
⑨は配線用遮断器(MCCB)の図記号。過電流(過負荷・短絡)を検出して回路を遮断する。地絡電流の遮断は漏電遮断器(ELB)の役割。
⑩の配線部分は配線図の回路構成から判断して、最少3本の心線が必要。スイッチと負荷の接続関係、電源線の本数を配線図から読み取る。
⑪のボックスでの接続本数を配線図から読み取り、必要な差込形コネクタの種類(2本用、3本用、4本用)と個数を決定する。
⑫はVE管(硬質ポリ塩化ビニル電線管)同士の接続。VE管用カップリング(TSカップリング)を使い、接着剤で接合する。金属管のねじなしカップリングとは異なる。
⑬の工事内容に対して、合成樹脂管用カッタは使用しない。ケーブルの被覆剥きや端末処理にはケーブルストリッパ等を使用する。
漏れ電流の測定にはクランプメーター(クランプ式漏れ電流計)を使う。電線を挟んで非接触で電流を測定できる。テスターは電圧・抵抗測定用、検電器は充電の有無確認用、メガーは絶縁抵抗測定用。
⑮はタイムスイッチ(TS)の図記号。配線図中にTSの表記がある。設定した時刻に自動的にON/OFFする機器で、外灯の自動制御などに使う。
接地線の直線重合せ接続にはP型スリーブ(裸圧着スリーブ)と裸圧着端子用の圧着工具を使う。E形リングスリーブはVVFケーブルの終端接続用で、接地線の直線接続には使わない。
⑰は3路スイッチの図記号。接点構成から0端子に電源側または負荷側を接続し、1と3の端子間を切り替える。2箇所からの照明ON/OFF制御に使う。
⑱のボックスに接続される電線の本数と太さを配線図から読み取り、各接続点で必要なリングスリーブのサイズを判定する。接地線も含めて全体の接続箇所数を数える。
VVF1.6のみの接続の場合、2本接続は小スリーブで○刻印、3〜4本接続は小スリーブで小刻印。⑲のボックスの接続箇所と各箇所の電線本数を配線図から読み取って判定する。
配線図中に使用されている全てのコンセントの図記号を確認し、選択肢の写真と照合する。使用されていないコンセントを選ぶ。配線図にない250V 20Aの露出形コンセントが該当。