1級電気工事施工管理技士(第一次検定)「電気設備」の一問一答
📖 1級電気工事施工管理技士(第一次検定)「電気設備」の全75問と解説(一覧)
1級電気工事施工管理技士(第一次検定)の電気設備に関する一問一答(全75問)の正解と解説の一覧です。上の一問一答で実際に解いてから、ここで復習・確認できます。
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問1.ペルトン水車は、ノズルから噴射した水の運動エネルギーをランナのバケットで受けて回転させる衝動水車であり、高落差・小水量の地点に適している。
正解:○(正しい)
解説:ペルトン水車は衝動水車に分類され、有効落差200m以上の高落差地点で多く採用される。バケットに水を噴射して回転させる構造である。
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問2.フランシス水車は高落差専用の衝動水車であり、有効落差500m以上の地点でのみ使用される。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはフランシス水車は反動水車であり、適用落差はおおむね40〜500m程度と中落差から高落差まで幅広く使われる最も一般的な水車である。
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問3.カプラン水車は、高落差・小水量の地点に適した衝動水車で、固定された羽根を持ち負荷変動には弱いという特徴がある。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはカプラン水車は低落差・大水量に適した反動水車で、可動翼(羽根角度可変)を持ち、広い負荷範囲で高効率運転ができるのが特徴である。
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問4.水力発電所の理論出力Pは、有効落差H[m]、流量Q[m³/s]として P=9.8QH[kW] で表される。
正解:○(正しい)
解説:理論水力は重力加速度9.8を用いてP=9.8QH[kW]で求められる。実出力はこれに水車効率と発電機効率を乗じる。
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問5.汽力発電のランキンサイクルは、ボイラ・タービン・復水器・給水ポンプから構成され、断熱膨張→定圧加熱→断熱圧縮→定圧冷却の順で熱サイクルを行う。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しい順序は給水ポンプでの断熱圧縮→ボイラでの定圧加熱→タービンでの断熱膨張→復水器での定圧冷却である。設問は圧縮と膨張の順を入れ替えており誤り。
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問6.コンバインドサイクル発電は、ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた方式で、最新のものでは熱効率が60%を超えるものもある。
正解:○(正しい)
解説:コンバインドサイクル発電は排熱回収ボイラで蒸気タービンを駆動するため熱効率が高く、最新のMACC方式では60%超の熱効率を実現している。
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問7.原子力発電の沸騰水型軽水炉(BWR)は、原子炉と蒸気発生器の間で熱交換を行い、二次系統の蒸気でタービンを駆動する方式である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはBWRは原子炉内で発生した蒸気をそのままタービンに送る一次系統のみの方式である。蒸気発生器を介して二次系統で駆動するのはPWR(加圧水型)である。
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問8.太陽光発電のパワーコンディショナ(PCS)は、商用系統に連系する場合でも単独運転検出機能は不要であり、力率調整機能のみ備えれば足りる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは系統連系するPCSは、停電時に単独運転を継続すると感電や機器損傷の恐れがあるため、能動的および受動的の単独運転検出機能の搭載が必須である。
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問9.風力発電のロータの出力は、ブレード受風面積に比例し、風速の2乗に比例する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは風力エネルギーは風速の3乗に比例する。出力P=(1/2)ρAV³Cpで表され、Vは風速、Cpはパワー係数である。
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問10.燃料電池は、水素と酸素の電気化学反応により直接発電する方式で、発電過程で窒素酸化物(NOx)を多量に発生させる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは燃料電池は燃焼を伴わない電気化学反応で発電するため、NOxやSOxの発生がきわめて少なくクリーンな発電方式である。
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問11.コージェネレーションシステムは、発電のみを目的とし排熱は冷却塔から大気放出するため、総合エネルギー効率は通常の汽力発電と同等の40%程度にとどまる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはコージェネは発電と同時に排熱を冷暖房や給湯に有効利用する方式で、発電効率30〜40%+熱回収30〜40%により総合効率70〜80%程度に達する。
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問12.ディーゼル発電機は、一般的にガスタービン発電機よりも始動時間が長く、非常用電源としては不向きである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはディーゼル発電機は40秒以内に定格電圧・周波数に達するなど始動が早く、非常用発電機として多く採用される。
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問13.受電用変圧器の冷却方式で、油入自冷式(ONAN)は、絶縁油の自然対流と外気の自然対流により放熱する方式である。
正解:○(正しい)
解説:ONAN方式は絶縁油・外気とも自然対流による冷却方式で、騒音が小さく保守が容易だが、容量はONAF・OFAFより小さい。
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問14.真空遮断器(VCB)は、真空中での電弧の高い消弧能力を利用したもので、22kV以下の高圧・特別高圧の受電設備に多く用いられる。
正解:○(正しい)
解説:VCBは真空中でアーク拡散が早く消弧性能が高い。保守が容易で寿命も長く、3.3〜24kVクラスの受電盤で広く使われる。
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問15.断路器(DS)は、負荷電流を遮断する能力を持つ開閉器であり、地絡や短絡電流も遮断できる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは断路器は無負荷時の電路開閉のみを目的とし、負荷電流や事故電流の遮断能力は持たないため、必ず遮断器を切ってから操作する。
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問16.計器用変圧器(VT)の二次側は開放してはならず、計器用変流器(CT)の二次側は短絡してはならない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはVTは二次側を短絡してはならず(過大電流で焼損)、CTは二次側を開放してはならない(励磁電流が過大となり高電圧誘起で絶縁破壊)。設問は両者を逆に記述している。
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問17.進相コンデンサは、無効電力を補償することで力率を改善し、変圧器容量や送配電線の電圧降下・電力損失を低減する効果がある。
正解:○(正しい)
解説:進相コンデンサは遅れ無効電力を補償し力率を1に近づける。これにより設備の有効利用率が向上し、損失や電圧降下が減少する。
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問18.避雷器の役割は、雷サージなどの異常電圧を大地に放電して機器を保護し、続流を遮断して系統を健全に復帰させることである。
正解:○(正しい)
解説:避雷器は異常電圧で動作し続流を遮断する機能を持つ。酸化亜鉛形避雷器は応答が速く非直線抵抗特性に優れる。
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問19.高圧キュービクル式受電設備(JIS C 4620)におけるPF・S形は、受電設備容量1,000kVA以下まで採用可能と規定されている。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはJIS C 4620によりPF・S形(高圧限流ヒューズ+高圧交流負荷開閉器形)の適用上限は300kVA以下である。これを超える場合はCB形を採用する。
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問20.架空送電線のがいしの汚損対策として、深溝形がいしや長幹がいしの採用、シリコーンコンパウンドの塗布などが行われる。
正解:○(正しい)
解説:塩害対策では沿面距離を長くする深溝形・長幹がいしや、撥水性のあるシリコーン塗布、活線洗浄などが用いられる。
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問21.CVケーブル(架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル)は、絶縁体に架橋ポリエチレンを使用し、許容温度が一般用90℃と高くOFケーブルより取扱いが容易である。
正解:○(正しい)
解説:CVケーブルは絶縁体の許容温度90℃(短時間230℃)と高く、油劣化の心配がなく地中送電線の主流となっている。
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問22.地中送電線路の管路式は、放熱性能が直接埋設式より優れているため、同一断面のケーブルでも許容電流を大きく取ることができる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは管路式は管内に空気層があるため放熱性が悪く、許容電流は直接埋設式や暗渠式より小さくなる。ただしケーブル増設や張替えは容易という利点がある。
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問23.電線路の電圧降下は、単相2線式の場合 v=2I(Rcosθ+Xsinθ) で表され、力率の改善や電線の太径化、こう長の短縮で低減できる。
正解:○(正しい)
解説:単相2線式の電圧降下は往復2線分のためv=2I(Rcosθ+Xsinθ)。三相3線式では√3倍となるv=√3I(Rcosθ+Xsinθ)である。
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問24.百分率インピーダンスが10%、基準容量が500kVAの三相系統における短絡容量は500kVAである。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは短絡容量Ps=基準容量Pn×100/%Z=500×100/10=5,000kVAであり、500kVAではない。遮断器の遮断容量はこれ以上を選定する必要がある。
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問25.三相誘導電動機のスターデルタ始動法は、始動時にY結線、運転時にΔ結線に切替える方式で、始動電流と始動トルクが直入れの1/√3になる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはスターデルタ始動では始動電流・始動トルクともに直入れの1/3になる。1/√3になるのは相電圧と線電流の関係である。
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問26.三相誘導電動機のコンドルファ始動方式は、始動補償器(単巻変圧器)を用いて電圧を下げて始動し、加速後に全電圧に切替える方式である。
正解:○(正しい)
解説:コンドルファ法は単巻変圧器のタップで電圧を下げて始動電流を抑制する。大容量機(11kW以上)で使われる。
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問27.金属管工事において、金属管の太さは、電線の被覆を含む断面積の総和が管の内断面積の48%以下となるように選定する。
正解:○(正しい)
解説:内線規程により、同一管路に複数電線を収める場合は管内断面積の48%以下が原則。1本の電線のみの場合は53%以下とする。
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問28.バスダクト工事は、絶縁物で支持された導体を金属製のダクトに収めたもので、大容量幹線に適し、ケーブル工事より放熱性が良い。
正解:○(正しい)
解説:バスダクトは銅・アルミ導体を絶縁し金属ケースに収めた幹線で、600A〜6000A程度の大電流に対応し、配線変更が容易である。
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問29.点光源による直接水平面照度は、光源直下では光度I[cd]を距離h[m]に正比例し、距離が遠いほど照度が大きくなる(E=I×h)。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは点光源の照度は逆2乗の法則に従いE=I/h²で、距離の2乗に反比例して低下する。距離が遠いほど照度は小さくなる。
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問30.平均照度を求める光束法において、保守率は照明器具の経年劣化や室内の汚れを考慮した係数で、一般に1.0より大きな値を取る。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは保守率Mは0.5〜0.8程度の1.0以下の値である。E=FNU M/Aで表され、初期照度から劣化分を差し引く意味で1.0未満となる。
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問31.LED照明は、発光効率が高く長寿命であるが、放熱対策が寿命に影響するため、ヒートシンクや筐体設計に配慮が必要である。
正解:○(正しい)
解説:LEDは発光効率100lm/W超・寿命40,000時間級と優れるが、ジャンクション温度が寿命を左右するため放熱設計が重要である。
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問32.非常用照明装置は、建築基準法に基づき停電時に床面で1lx(蛍光灯・LEDの場合は2lx)以上の照度を30分以上確保することが求められる。
正解:○(正しい)
解説:建築基準法施行令126条の5により、白熱灯1lx以上、蛍光灯・LED2lx以上を30分以上確保する。予備電源は蓄電池または自家発電。
根拠:建築基準法施行令 第126条の5 (出典: e-Gov法令検索)
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問33.誘導灯は消防法に基づき避難経路を示すもので、避難口誘導灯(緑地に白)と通路誘導灯(白地に緑)に区分される。
正解:○(正しい)
解説:避難口誘導灯は緑地に白の人型、通路誘導灯は白地に緑の矢印が標準。A〜C級に分類され、表示面の大きさと有効範囲が異なる。
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問34.電気鉄道の直流電化方式は、変電所から直流を架線に供給する方式で、新幹線で広く採用されている。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは新幹線は交流25kV方式が採用されている。直流電化(DC1500V等)は都市近郊や在来線で広く使われる方式である。
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問35.自動火災報知設備の感知器のうち、定温式スポット型は、周囲温度が一定の温度に達したときに作動する。一方、差動式スポット型は温度上昇率により作動する。
正解:○(正しい)
解説:定温式は厨房など温度変化の大きい場所、差動式は事務所など平常時温度変化の少ない場所に適する。光電式は煙感知用。
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問36.避雷設備(JIS A 4201:2003)における外部雷保護システムは、受雷部システム・引下げ導線システム・接地システムから構成される。
正解:○(正しい)
解説:外部雷保護システムは受雷部(突針・棟上げ導体等)、引下げ導線、接地極の3要素で構成され、回転球体法等で保護範囲を決める。
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問37.SPD(サージ防護デバイス)は、雷サージなどによる過電圧から電気・電子機器を保護するためのもので、内部雷保護システムの一要素である。
正解:○(正しい)
解説:SPDは雷サージで誘起される過電圧を制限値以下に抑え、機器を保護する。設置場所によりクラスI〜IIIに区分される。
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問38.非常放送設備は、非常電源として10分以上連続して使用できる蓄電池設備等を備えるものとされている。
正解:○(正しい)
解説:正しい。消防法施行規則第25条の2により、非常放送設備(非常警報設備のうち放送設備)の非常電源は、有効に10分間以上作動できる容量の蓄電池設備等を備えることとされています。
根拠:消防法施行規則 第25条の2 (出典: e-Gov法令検索)
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問39.ペルトン水車が適用される一般的な有効落差の範囲として、最も適切なものはどれか。
- ア.40〜200m程度の中落差
- イ.200m以上の高落差
- ウ.20m以下の低落差
- エ.0.5〜10m程度の超低落差
正解:イ.200m以上の高落差
解説:ペルトン水車は衝動水車で、200m以上の高落差・比較的小水量の地点に採用される。中落差にはフランシス、低落差にはカプランが用いられる。
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問40.有効落差80m、使用水量20m³/s、水車効率0.90、発電機効率0.96の水力発電所の発電端出力として最も近い値はどれか。
- ア.約11,290kW
- イ.約15,680kW
- ウ.約13,500kW
- エ.約9,400kW
正解:ウ.約13,500kW
解説:理論水力P0=9.8×20×80=15,680kW。実出力=15,680×0.90×0.96≒13,547kW。よって約13.5MWが最も近い。
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問41.コンバインドサイクル発電において、ガスタービンの排熱を蒸気タービンの蒸気生成に利用する機器はどれか。
- ア.節炭器
- イ.脱気器
- ウ.復水器
- エ.排熱回収ボイラ
正解:エ.排熱回収ボイラ
解説:排熱回収ボイラ(HRSG: Heat Recovery Steam Generator)がガスタービン排ガスから熱を回収し蒸気を発生させる。これによりサイクル全体の熱効率が向上する。
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問42.風力発電のロータ出力は風速に対してどのような関係にあるか。
- ア.風速の3乗に比例
- イ.風速の2乗に比例
- ウ.風速に比例
- エ.風速の平方根に比例
正解:ア.風速の3乗に比例
解説:風力エネルギーは運動エネルギー(1/2)mv²で、質量流量mが空気密度×面積×風速に比例するため、出力は風速の3乗に比例する。
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問43.燃料電池の方式のうち、作動温度が約700〜1,000℃で発電効率が高く大規模分散電源に適するものはどれか。
- ア.PEFC(固体高分子形)
- イ.SOFC(固体酸化物形)
- ウ.MCFC(溶融炭酸塩形)
- エ.PAFC(りん酸形)
正解:イ.SOFC(固体酸化物形)
解説:SOFC(固体酸化物形燃料電池)は700〜1,000℃で動作し、発電効率が50〜60%と高く、コージェネ・大規模分散電源向けである。
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問44.受電用変圧器の冷却方式のうち、絶縁油の強制循環と冷却器送風の組合せで最も冷却効果が高いものはどれか。
- ア.ONAN(油入自冷式)
- イ.ONAF(油入風冷式)
- ウ.OFAF(送油風冷式)
- エ.ODAF(指向送油風冷式)
正解:ウ.OFAF(送油風冷式)
解説:OFAFは絶縁油を強制循環ポンプで送り、冷却器側を送風機で強制冷却する方式で、大容量変圧器に採用される。
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問45.ガス遮断器(GCB)に使用される消弧媒体として最も一般的なものはどれか。
- ア.真空
- イ.鉱油
- ウ.圧縮空気
- エ.SF6ガス
正解:エ.SF6ガス
解説:GCBはSF6(六フッ化硫黄)ガスを消弧媒体として用い、絶縁耐力と消弧能力に優れる。72kV以上の特別高圧で広く採用される。
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問46.高圧キュービクル式受電設備の主遮断装置として、PF・S形を採用できる受電設備容量の上限はいくらか(JIS C 4620)。
- ア.300kVA
- イ.100kVA
- ウ.200kVA
- エ.500kVA
正解:ア.300kVA
解説:JIS C 4620により、PF・S形(高圧限流ヒューズ+高圧交流負荷開閉器)は300kVA以下に適用される。これを超える場合はCB形を採用する。
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問47.計器用変流器(CT)の運用上、最も注意すべき事項はどれか。
- ア.二次側を短絡してはならない
- イ.二次側を開放してはならない
- ウ.一次側を必ず接地する
- エ.一次・二次とも開放して使う
正解:イ.二次側を開放してはならない
解説:CTの二次側を開放すると、一次電流の全てが励磁電流となり鉄心が飽和して高い尖頭電圧が二次側に発生する。これにより絶縁破壊や感電の危険があるため、点検時は必ず二次側を短絡してから外す。
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問48.進相コンデンサに直列リアクトルを設置する主な目的はどれか。
- ア.コンデンサ容量を増加させる
- イ.力率を遅らせる方向に補償する
- ウ.高調波電流の拡大と突入電流を抑制する
- エ.コンデンサの絶縁強度を高める
正解:ウ.高調波電流の拡大と突入電流を抑制する
解説:高調波電流(特に第5調波)を抑制し、コンデンサ投入時の突入電流を抑え、電圧波形のひずみを軽減する。一般に容量の6%(または13%)のリアクトルが用いられる。
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問49.酸化亜鉛形避雷器(ZnO型)の特徴として最も適切なものはどれか。
- ア.直列ギャップが必須である
- イ.続流を遮断できない
- ウ.雷サージに対し応答が遅い
- エ.直列ギャップが不要で常時微小電流のみ流れる
正解:エ.直列ギャップが不要で常時微小電流のみ流れる
解説:ZnO素子は優れた非直線抵抗特性を持ち、平常電圧では極めて高い抵抗を示し、過電圧時のみ低抵抗となるため直列ギャップが不要となる。
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問50.がいしの汚損対策として、適切でないものはどれか。
- ア.がいしの個数を減らす
- イ.深溝形・長幹がいしの採用
- ウ.活線洗浄の実施
- エ.シリコーンコンパウンドの塗布
正解:ア.がいしの個数を減らす
解説:がいしの個数を減らすと沿面距離が短くなり絶縁破壊しやすくなるため、汚損対策としては逆効果である。汚損対策は沿面距離を長くするのが基本である。
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問51.地中送電線の事故点標定方法として、ケーブル一端から高電圧パルスを送り反射波の時間差から事故点までの距離を求める方法はどれか。
- ア.マーレーループ法
- イ.パルスレーダ法
- ウ.音響法
- エ.静電容量法
正解:イ.パルスレーダ法
解説:パルスレーダ法(TDR法)は、送信パルスとケーブル事故点からの反射パルスの時間差Δtと伝搬速度vからx=vΔt/2で事故点を特定する。
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問52.三相3線式の配電線における電圧降下を簡略式で表すと、次のどれか(Iは電流、R・Xは1線あたりの抵抗・リアクタンス、cosθ・sinθは力率・無効率)。
- ア.v=I(Rcosθ+Xsinθ)
- イ.v=2I(Rcosθ+Xsinθ)
- ウ.v=√3I(Rcosθ+Xsinθ)
- エ.v=3I(Rcosθ+Xsinθ)
正解:ウ.v=√3I(Rcosθ+Xsinθ)
解説:三相3線式の電圧降下(線間)はv=√3I(Rcosθ+Xsinθ)で近似される。単相2線式は2I(Rcosθ+Xsinθ)、単相3線式は中性線基準で異なる。
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問53.百分率インピーダンス8%、基準容量2,000kVAの三相系統における三相短絡容量はいくらか。
- ア.12,500kVA
- イ.16,000kVA
- ウ.20,000kVA
- エ.25,000kVA
正解:エ.25,000kVA
解説:Ps=Pn×100/%Z=2,000×100/8=25,000kVA=25MVA。短絡容量は遮断器の遮断容量選定の基礎となる。
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問54.三相誘導電動機のスターデルタ始動法における始動電流の値として、直入れと比較して最も適切なものはどれか。
- ア.1/3倍
- イ.1/√3倍
- ウ.1/√2倍
- エ.1/2倍
正解:ア.1/3倍
解説:Y結線では相電圧が線間電圧の1/√3となり、相電流(=線電流)も1/√3に。さらにΔ→Yで線電流が1/3となるため、合計で1/3となる。始動トルクも同様に1/3。
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問55.三相誘導電動機の始動方式のうち、大容量機(11kW以上)で広く用いられ単巻変圧器のタップで電圧を下げる方式はどれか。
- ア.リアクトル始動
- イ.コンドルファ始動
- ウ.直入れ始動
- エ.二次抵抗始動
正解:イ.コンドルファ始動
解説:コンドルファ始動法は単巻変圧器(始動補償器)のタップで電圧を50・65・80%程度に下げて始動し、加速後に全電圧へ切替える。Y-Δが使えない大容量で採用される。
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問56.金属管工事において、同一管路に絶縁電線を複数収める場合、電線被覆を含む断面積の総和が管の内断面積に対して占めるべき割合の上限はいくらか。
- ア.32%以下
- イ.40%以下
- ウ.48%以下
- エ.60%以下
正解:ウ.48%以下
解説:内線規程により、複数電線収容時は内断面積の48%以下、1本のみの場合は53%以下とする。これを守らないと放熱不良や引き入れ困難となる。
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問57.バスダクトの種類のうち、導体に複数の電源用を絶縁したシートで密着配置し、放熱性と短絡強度に優れたものはどれか。
- ア.金属ダクト形
- イ.フィーダ形
- ウ.プラグイン形
- エ.サンドイッチ形
正解:エ.サンドイッチ形
解説:サンドイッチ形バスダクトは絶縁シートで導体を密着し、ループインピーダンスが低く電圧降下が小さい。大容量幹線(1000A超)に使用。
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問58.光度I=400cd の点光源の真下、距離h=2m の水平面照度として最も適切なものはどれか。
- ア.100lx
- イ.200lx
- ウ.400lx
- エ.50lx
正解:ア.100lx
解説:点光源直下の水平面照度E=I/h²=400/2²=400/4=100lx。逆2乗の法則に従う基本式である。
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問59.光束法による平均照度Eを求める式 E=F×N×U×M/A において、Mが表すものはどれか。
- ア.照明率
- イ.保守率
- ウ.光度
- エ.色温度
正解:イ.保守率
解説:Mは保守率(メンテナンス係数)で、経年劣化・汚れによる照度低下を見込む係数(おおむね0.5〜0.8)。Fはランプ光束、Nは灯数、Uは照明率、Aは面積。
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問60.LEDランプの一般的な特徴として、最も不適切なものはどれか。
- ア.寿命が長い(40,000時間級)
- イ.発光効率が高い(100lm/W超)
- ウ.全方向に均一に光を放出する
- エ.瞬時点灯が可能
正解:ウ.全方向に均一に光を放出する
解説:LEDは指向性が強いのが特徴で、全方向に光を放つわけではない。一般照明用LEDでは拡散カバーやレンズで配光を調整する。
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問61.建築基準法に基づく非常用照明装置において、蛍光灯・LEDを光源とする場合に確保すべき床面照度の下限はいくらか。
- ア.1lx
- イ.10lx
- ウ.5lx
- エ.2lx
正解:エ.2lx
解説:建築基準法施行令126条の5により、非常用照明は白熱灯1lx以上、蛍光灯・LEDは2lx以上を予備電源で30分以上確保する。
根拠:建築基準法施行令 第126条の5 (出典: e-Gov法令検索)
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問62.消防法に基づく誘導灯の区分のうち、避難口誘導灯の表示として正しいものはどれか。
- ア.緑地に白のピクトグラム
- イ.白地に緑のピクトグラム
- ウ.赤地に白の矢印
- エ.黄地に黒のピクトグラム
正解:ア.緑地に白のピクトグラム
解説:避難口誘導灯は緑地に白色のピクトグラム(人型)。通路誘導灯は白地に緑色の矢印。色彩はJIS Z 9101に準拠する。
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問63.電気鉄道の架空単線式電車線において、トロリ線の偏位を設けて取り付ける主な目的はどれか。
- ア.架線の張力を一定にするため
- イ.パンタグラフすり板の偏摩耗防止
- ウ.電圧降下を抑制するため
- エ.車両との絶縁を確保するため
正解:イ.パンタグラフすり板の偏摩耗防止
解説:トロリ線をパンタグラフのすり板に対しジグザグに偏位させることで、すり板の一部分のみが摩耗することを防ぎ均等摩耗とする。標準偏位は±200〜250mm程度。
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問64.新幹線の電化方式として正しいものはどれか。
- ア.直流1,500V
- イ.直流3,000V
- ウ.交流25kV
- エ.交流20kV
正解:ウ.交流25kV
解説:新幹線は交流25kV・50/60Hz方式(北陸新幹線等で周波数切替あり)を採用。在来線は直流1,500V、地下鉄は直流600/750/1,500V等が多い。
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問65.道路照明における連続照明の灯具配置方式のうち、橋梁部・分岐部などで非対称配光が必要な場合に最も適するのはどれか。
- ア.千鳥配列
- イ.向かい合わせ配列
- ウ.中央配列
- エ.片側配列
正解:エ.片側配列
解説:片側配列は片側のみに灯具を配置する方式で、橋梁・狭い道路・分岐部などに用いる。直線道路の本線部では千鳥配列や向かい合わせ配列が一般的。
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問66.自動火災報知設備のうち、煙の遮光現象を利用して感知する方式の感知器はどれか。
- ア.光電式スポット型
- イ.定温式スポット型
- ウ.差動式スポット型
- エ.炎感知器
正解:ア.光電式スポット型
解説:光電式スポット型・光電分離型感知器は煙粒子による光の散乱・遮光現象を利用する。差動式・定温式は熱、炎感知器は紫外線・赤外線を検出する。
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問67.JIS A 4201:2003に基づく外部雷保護システムの保護範囲決定法として、最も信頼性が高く一般的に推奨されるものはどれか。
- ア.保護角法
- イ.回転球体法
- ウ.メッシュ法
- エ.凧形法
正解:イ.回転球体法
解説:回転球体法は雷撃距離に対応する半径の球体を建物に転がし、球が触れない範囲を保護範囲とする方法で、JIS A 4201:2003で推奨される最も合理的な手法。
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問68.SPD(サージ防護デバイス)の設置区分で、建物への引込み口(雷区分Ⅰ)に設置する最も保護レベルが高いクラスはどれか。
- ア.クラスIII
- イ.クラスII
- ウ.クラスI
- エ.クラスIV
正解:ウ.クラスI
解説:クラスIはJIS C 5381-11による雷区分Iの引込み口に設置するもので、直撃雷の主要部分(10/350μs波形)に耐える最も高い保護能力を持つ。
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問69.構内通信設備のLAN配線で、Cat6Aケーブルの最大伝送距離(チャネル長)はどれか。
- ア.50m
- イ.85m
- ウ.150m
- エ.100m
正解:エ.100m
解説:ANSI/TIA-568規格により、Cat6A(10GBASE-T対応)のチャネル長は100m(パーマネントリンク90m+パッチコード10m)が標準。10Gbpsの伝送に対応する。
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問70.非常電源として、自家発電設備が始動するまでに連続して給電できる蓄電池設備の最小容量時間(一般的な非常照明)はどれか。
- ア.30分以上
- イ.20分以上
- ウ.10分以上
- エ.60分以上
正解:ア.30分以上
解説:建築基準法に基づく非常照明では予備電源として30分以上連続点灯が要求される。蓄電池と自家発電の組合せで信頼性を確保する。
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問71.受電設備の保護協調において、上位(電源側)の遮断器が下位(負荷側)の遮断器より先に動作してしまうことを防ぐために必要な特性はどれか。
- ア.上下とも同じ動作時間とする
- イ.下位より上位の動作時間を長く設定
- ウ.下位より上位が早く動作するよう設定
- エ.両方とも瞬時動作のみとする
正解:イ.下位より上位の動作時間を長く設定
解説:保護協調では事故点に最も近い下位遮断器が先に動作し、上位は動作しないように動作時間特性に時間差(タイムラグ)を設ける。これを時限協調という。
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問72.非常放送設備の非常電源容量として、消防法令により必要な連続作動時間はどれか。
- ア.10分以上
- イ.60分以上
- ウ.20分以上
- エ.120分以上
正解:ア.10分以上
解説:消防法施行規則第25条の2により、非常放送設備の非常電源(蓄電池等)は、有効に10分間以上作動できる容量が必要です。
根拠:消防法施行規則 第25条の2 (出典: e-Gov法令検索)
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問73.電気鉄道の交流電化方式における饋電方式のうち、レール電位を抑え誘導障害を軽減できるものはどれか。
- ア.直接饋電方式
- イ.BT(ブースタトランス)饋電方式
- ウ.同軸ケーブル饋電方式
- エ.AT(オートトランス)饋電方式
正解:エ.AT(オートトランス)饋電方式
解説:AT(オートトランス)饋電方式は単巻変圧器をき電線とトロリ線間に並列接続し、レールに帰線電流を集中させないため誘導障害を低減できる。新幹線等で標準。
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問74.高圧進相コンデンサ設備に直列リアクトルを設置する場合、コンデンサ容量に対する一般的なリアクトル容量の比率として最も適切なものはどれか。
- ア.6%
- イ.3%
- ウ.10%
- エ.15%
正解:ア.6%
解説:JIS C 4902により、第5調波抑制を主目的とする場合6%、第3調波が問題となる場合13%のリアクトルが選定される。標準は6%。
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問75.三相誘導電動機の二次抵抗始動法に関する記述として、最も適切なものはどれか。
- ア.かご形誘導電動機に使用する
- イ.巻線形誘導電動機に使用する
- ウ.始動電流が定格電流以下になる
- エ.始動トルクが直入れの1/3になる
正解:イ.巻線形誘導電動機に使用する
解説:二次抵抗始動は巻線形誘導電動機に限り適用可能で、二次回路に外部抵抗を挿入することで始動電流を制限しつつ始動トルクを大きくできる利点がある。