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2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

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📖 2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)

2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。

  1. 問1.水力発電は、水の位置エネルギーを利用して水車を回し発電する方式である。

    正解:○(正しい)

    解説:水力発電は高所の水の位置エネルギーを水車の回転(運動エネルギー)に変換し発電する。

  2. 問2.揚水式発電所は、電力需要の少ない夜間に下池の水を上池へ汲み上げ、需要の多い時間帯に発電する。

    正解:○(正しい)

    解説:電力は大量にためられないため、需要の少ない夜間の余剰電力でポンプを回して水を上池へ汲み上げ、位置エネルギーとして蓄える。需要が集中する時間帯にその水を落として発電するので、実質的な大容量の蓄電池として働き、需給調整に不可欠な役割を担う。

  3. 問3.ペルトン水車は、高落差・小流量の地点に適した衝動水車である。

    正解:○(正しい)

    解説:ペルトン水車はノズルから噴射した水をバケットに当てる衝動水車で高落差地点に適する。

  4. 問4.汽力発電は、ボイラで発生させた蒸気でタービンを回して発電する火力発電方式である。

    正解:○(正しい)

    解説:汽力発電は燃料を燃やしてボイラで高温高圧の蒸気を作り、蒸気タービンで発電機を駆動する方式。火力発電の代表的な形で、タービンを出た蒸気は復水器で水に戻して再びボイラへ送る循環(ランキンサイクル)を構成する。

  5. 問5.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、汽力発電単独より熱効率が高い。

    正解:○(正しい)

    解説:まずガスタービンを回し、その高温の排気ガスの熱で排熱回収ボイラに蒸気を作って蒸気タービンも回す。1つの燃料で2段階に発電するため、汽力発電単独では40%台の熱効率が60%前後まで高まる。起動停止も速く需要変動に追従しやすい。

  6. 問6.風力発電の出力は、風速のおおむね3乗に比例して変化する。

    正解:○(正しい)

    解説:風がもつ運動エネルギーは (1/2)ρAv³ で表され、風速vの3乗に比例する。風速が2倍になれば得られるエネルギーは8倍になるため、立地選定では平均風速のわずかな差が発電量を大きく左右する。

  7. 問7.変圧器は、電磁誘導を利用して交流電圧の大きさを変換する機器である。

    正解:○(正しい)

    解説:一次巻線に交流を流すと鉄心に交番磁束が生じ、二次巻線に誘導起電力が発生する。回転部分のない静止機器で効率が高い。磁束の変化がなければ誘導が起きないため、直流では電圧を変えられない点が原理上の要点。

  8. 問8.変圧器の電圧比は、一次巻線と二次巻線の巻数比に等しい。

    正解:○(正しい)

    解説:理想変圧器では V1/V2=N1/N2 で、電圧比は巻数比に等しい。巻数の多い側が高電圧になる。電力は損失を除いて保存されるので電流比は巻数比の逆比となり、インピーダンス比は巻数比の2乗になる。

  9. 問9.断路器は、電流が流れている状態(負荷電流)を遮断する能力を持たない。

    正解:○(正しい)

    解説:断路器は電流が流れていない状態で回路を機械的に切り離し、点検時の安全を確保するための機器。負荷電流を切ろうとするとアークが持続して危険なため、必ず遮断器を開いてから断路器を操作するという順序が守られる。

  10. 問10.計器用変圧器(VT)は、高電圧を計器に適した低電圧に変成する機器である。

    正解:○(正しい)

    解説:計器用変圧器(VT)は高電圧を110Vなど計器や保護継電器が扱える大きさに変成する。測定回路を高電圧から絶縁する役割も担う。電流を変成する変流器(CT)と対になる機器で、VTは二次側短絡、CTは二次側開放が禁止という違いがある。

  11. 問11.避雷器は、雷や開閉サージによる異常電圧から電気機器を保護する機器である。

    正解:○(正しい)

    解説:避雷器は通常は絶縁物として働き、雷サージや開閉サージで異常電圧が加わったときだけ導通して電流を大地へ逃がし、電圧を機器の耐えられる範囲に抑える。放電後はすみやかに元の絶縁状態に戻る(続流を遮断する)ことが求められる。

  12. 問12.保護継電器は、事故を検出して遮断器に動作指令を与える機器である。

    正解:○(正しい)

    解説:保護継電器は過電流・地絡・不足電圧といった異常を検出し、遮断器にトリップ指令を出す判断部にあたる。実際に電流を切るのは遮断器で、両者は「判断する装置」と「実行する装置」という役割分担になっている。

  13. 問13.キュービクル式高圧受電設備は、屋外にも設置できる金属箱に機器を収めた受変電設備である。

    正解:○(正しい)

    解説:変圧器・遮断器・保護継電器などをまとめて金属製の箱体に収めた受変電設備。充電部が露出しないため感電の危険が小さく、設置面積も小さくて済む。屋内外いずれにも設置でき、自家用高圧受電の標準的な形態になっている。

  14. 問14.がいしは、送電線や機器の充電部を支持物から電気的に絶縁する目的で用いられる。

    正解:○(正しい)

    解説:がいしは磁器やガラスなどの絶縁物で、電線と鉄塔・腕金などの支持物との間を電気的に絶縁する。表面を伝わる漏れ電流を長くするためひだ状の形をしており、汚損の多い地域では連結個数を増やしたり耐塩用を用いたりする。

  15. 問15.架空送電線の架空地線は、雷から電線を遮へいするため電線の上部に設けられる。

    正解:○(正しい)

    解説:架空地線は鉄塔の最上部に張られた接地された電線で、雷の直撃を自らが受け止めて大地へ逃がし、下方の電線を遮へい保護する。雷による事故を減らすほか、通信線への電磁誘導障害を軽減する効果もある。

  16. 問16.地中送電線は、架空送電線に比べて雷害や風害を受けにくい。

    正解:○(正しい)

    解説:地中に布設されるため、雷の直撃・強風・塩害・鳥獣被害といった自然環境の影響を受けにくく、都市景観も損なわない。一方で建設費が高く、事故が起きたときは場所の特定と復旧に時間がかかるという短所がある。

  17. 問17.単相3線式配電方式では、中性線が断線すると負荷に過電圧がかかるおそれがある。

    正解:○(正しい)

    解説:単相3線式では中性線を基準に両側の負荷が電圧を分け合っている。中性線が断線すると2つの負荷が直列につながった状態になり、抵抗の大きい軽負荷側に高い電圧が加わって機器を壊すおそれがある。このため中性線には過電流遮断器を設けない。

  18. 問18.柱上変圧器は、高圧配電線の電圧を低圧(100V・200V)に降圧して需要家へ供給する。

    正解:○(正しい)

    解説:柱上変圧器は6,600Vの高圧を100V/200Vに降圧し一般需要家へ供給する。

  19. 問19.合成樹脂管工事は、金属管工事に比べて耐食性に優れ重量が軽い。

    正解:○(正しい)

    解説:合成樹脂管(VE管・PF管など)は金属管に比べて腐食に強く軽いため、湿気の多い場所や化学的腐食のある場所、施工性を重視する場所で用いられる。一方で機械的強度と耐熱性は金属管に劣り、それ自体は接地の必要がない。

  20. 問20.フランシス水車は、低落差・大流量の地点に最も適した水車である。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。低落差・大流量にはプロペラ水車(カプラン水車)が適し、フランシス水車は中落差用である。

  21. 問21.太陽光発電は、太陽電池により光エネルギーを直接交流電力に変換する設備である。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。太陽電池が発生するのは直流で、交流にするにはパワーコンディショナ(インバータ)による変換が必要。パワーコンディショナは系統連系保護も担い、停電時には電気を系統へ送り出さないよう制御する。

  22. 問22.発電所の同期発電機は、回転速度に関係なく一定の周波数を発生する。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。同期発電機の周波数は f=pN/120(極数と回転速度で決まる)ため、回転速度に比例する。したがって周波数を一定に保つには原動機の回転速度を厳密に制御する必要がある。

  23. 問23.遮断器は、平常時の負荷電流の開閉のみを行い、短絡電流は遮断できない。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。遮断器は平常時の負荷電流の開閉に加え、短絡や地絡といった事故時の大電流も安全に遮断できる機器。負荷電流しか開閉できないのは負荷開閉器、無負荷でしか切り離せないのが断路器である。

  24. 問24.変流器(CT)の二次側は、通電中に開放しても問題ない。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。CT二次側を開放すると高電圧が発生し危険なので、必ず短絡または計器接続する。

  25. 問25.架空送電線では、電線が太いほど電圧降下や電力損失が大きくなる。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。電線が太いほど断面積が大きく抵抗 R=ρL/A が小さくなるため、電圧降下も電力損失も小さくなる。だから電圧降下が問題になる長距離の配線では電線を太くする対策をとる。

  26. 問26.電線の弛度(たるみ)は、気温が高くなるほど小さくなる。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。気温が上がると電線は熱膨張で伸びるため、弛度(たるみ)は大きくなる。夏季に弛度が最大となり地上や樹木との離隔が最も小さくなるため、設計ではこの条件で必要な高さを確保する。

  27. 問27.低圧屋内配線の金属管工事は、湿気の多い場所や水気のある場所には施設できない。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。金属管工事は防湿装置を施すなどの措置をとれば、湿気の多い場所や水気のある場所にも施設できる。施設場所の制限がまったくないのはケーブル工事と合成樹脂管工事(一部)などである。

  28. 問28.金属ダクト工事では、ダクト内に収める電線の断面積はダクト内断面積の50%を超えてはならない。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。金属ダクト内に収める電線の断面積の総和は、原則としてダクト内断面積の20%以下とする(制御回路等のみの場合は50%以下)。詰め込みすぎると放熱できず電線の温度が上がって劣化するため。

  29. 問29.D種接地工事は、300Vを超える低圧用機器の鉄台などに施す接地工事である。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。使用電圧300V以下の低圧機器にはD種接地工事(原則100Ω以下)、300Vを超える低圧機器にはC種接地工事(原則10Ω以下)を施す。電圧が高いほど危険なので、要求される接地抵抗値も厳しくなる。

  30. 問30.三相誘導電動機の始動方式であるスターデルタ始動は、全電圧始動より始動電流が大きい。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。スターデルタ始動は始動時にY結線として各相の電圧を1/√3に下げるため、始動電流は全電圧始動の約1/3に抑えられる。ただし始動トルクも1/3になるので、重負荷での始動には向かない。

  31. 問31.避雷設備の受雷部(突針など)は、保護しようとする建築物の最も低い位置に設ける。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。受雷部は雷を確実に受け止めるため、建築物の最も高い位置(屋上の突針や棟上げ導体など)に設ける。そこから引下げ導線を通して接地極まで安全に電流を導くのが避雷設備の基本構成である。

  32. 問32.光ファイバケーブルは、電磁誘導の影響を受けやすく長距離伝送に不向きである。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。光ファイバは光で信号を伝えるため電磁誘導の影響を受けず、伝送損失も小さいので長距離・大容量の伝送に適する。電力線と併設しても誘導障害を受けない点が金属ケーブルにない大きな利点。

  33. 問33.鉄道の信号設備の閉そく装置は、一区間に複数の列車を同時に進入させ輸送効率を高める。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。閉そく装置は一区間に1列車のみ進入を許可し、列車衝突を防止する装置である。

  34. 問34.漏電遮断器は、地絡電流を検出した場合でも回路を遮断しない。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。漏電遮断器は地絡(漏電)電流を検出すると回路を自動遮断し感電・火災を防ぐ。

  35. 問35.電力用コンデンサは、無効電力を増加させ力率を低下させる目的で設置される。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。電力用(進相)コンデンサは無効電力を補償し力率を改善する目的で設置される。

  36. 問36.動力設備の電動機の力率は、有効電力に対する皮相電力の比で表される。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。力率は皮相電力に対する有効電力の比(有効電力÷皮相電力=cosθ)で、分母と分子が逆になっている。力率が低いと同じ仕事に大きな電流が必要になり、損失と電圧降下が増える。

  37. 問37.火力発電所の復水器は、ボイラへ送る給水を加熱して効率を高める装置である。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。復水器はタービンを出た蒸気を冷却水で冷やして水に戻す装置。蒸気を凝縮させてタービン出口を真空に近づけることで熱落差を大きくし、効率を高める役割も持つ。給水を加熱するのは給水加熱器や節炭器である。

  38. 問38.ケーブル工事は、施設場所が限定され乾燥した露出場所にのみ施設できる。

    正解:×(誤り)

    解説:誤り。ケーブル工事は施設場所の制限がなく、湿気・水気のある場所や隠ぺい場所にも施設できる。

  39. 問39.水力発電所の有効落差を表すものとして、正しいものはどれか。

    • ア.総落差に損失水頭を加えた落差
    • イ.総落差から損失水頭を差し引いた落差
    • ウ.上池と下池の標高差そのもの
    • エ.水車出口の流速で決まる落差

    正解:イ.総落差から損失水頭を差し引いた落差

    解説:有効落差=総落差−損失水頭。総落差は上池と下池の水面差だが、水路や管路を流れる間に摩擦などで水頭が失われるため、実際に発電に使えるのはその分を差し引いた落差になる。出力はこの有効落差と流量の積に比例する。

  40. 問40.風力発電において、得られる電力エネルギーが比例する量はどれか。

    • ア.風速の1乗
    • イ.風速の2乗
    • ウ.風速の3乗
    • エ.風速の平方根

    正解:ウ.風速の3乗

    解説:風のエネルギーは (1/2)ρAv³ で風速の3乗に比例する。風速が2倍なら8倍、半分なら1/8になるため、平均風速のわずかな差が発電量に決定的な影響を与える。受風面積は直径の2乗に比例する。

  41. 問41.高圧受電設備で、構外事故の構内への波及を防ぐ区分開閉器はどれか。

    • ア.電磁接触器
    • イ.配線用遮断器
    • ウ.漏電遮断器
    • エ.PAS(高圧気中負荷開閉器)

    正解:エ.PAS(高圧気中負荷開閉器)

    解説:PAS(高圧気中負荷開閉器)は需要家の引込口に設ける区分開閉器で、地絡継電器(GR/DGR)と組み合わせて構内事故を検出し自ら開放する。これにより自分の設備の事故が配電線側へ波及して周囲を停電させるのを防ぐ。

  42. 問42.単相3線式配電方式で、中性線が断線した場合に生じるおそれのある現象はどれか。

    • ア.軽負荷側の機器に過電圧がかかる
    • イ.全負荷が必ず停電する
    • ウ.電圧が常に一定に保たれる
    • エ.力率が自動的に改善する

    正解:ア.軽負荷側の機器に過電圧がかかる

    解説:中性線が断線すると両側の負荷が直列につながった状態になり、抵抗の大きい軽負荷側に高い電圧が分配されて機器が損傷するおそれがある。これを避けるため、中性線には過電流遮断器を設けてはならないと定められている。

  43. 問43.大電流を流す幹線に用いられ、絶縁支持した帯状導体を金属箱に収めた配線設備はどれか。

    • ア.金属管
    • イ.バスダクト
    • ウ.合成樹脂管
    • エ.フロアダクト

    正解:イ.バスダクト

    解説:バスダクトは帯状の導体(ブスバー)を絶縁支持して金属ダクトに収めたもので、数百〜数千Aの大電流を流す幹線に用いる。同じ電流を電線で送るより断面を有効に使えて放熱もよく、分岐や増設もしやすい。

  44. 問44.自動火災報知設備において、煙感知器の設置場所として最も適切なものはどれか。

    • ア.厨房
    • イ.ボイラ室
    • ウ.廊下や階段室
    • エ.駐車場

    正解:ウ.廊下や階段室

    解説:煙感知器は煙の到達で作動するため、火災時に煙が流れ込む廊下・階段室・通路などに設ける。厨房やボイラ室は調理や燃焼による煙・湯気で非火災報を起こしやすいので、熱を検知する定温式などを用いる。

  45. 問45.テレビ共同受信設備で、減衰した受信信号を増幅する機器はどれか。

    • ア.整合器
    • イ.分配器
    • ウ.混合器
    • エ.ブースタ(増幅器)

    正解:エ.ブースタ(増幅器)

    解説:ブースタ(増幅器)は分配や長い同軸ケーブルで減衰した信号を増幅し、各戸で必要なレベルを確保する。混合器は複数の放送波を1本にまとめ、分配器は信号を複数に分け、整合器はインピーダンスを合わせる機器で役割が異なる。

  46. 問46.電路の漏電を検出して遮断器を動作させる保護継電器はどれか。

    • ア.地絡継電器
    • イ.不足電圧継電器
    • ウ.過電流継電器
    • エ.周波数継電器

    正解:ア.地絡継電器

    解説:地絡継電器は零相変流器(ZCT)で検出した零相電流により地絡を判別し、遮断器や開閉器を動作させる。過電流継電器は過負荷・短絡、不足電圧継電器は電圧低下、周波数継電器は周波数異常を検出するもので、対象とする事故が異なる。

  47. 問47.低圧用の機械器具の鉄台などに施す接地工事として、正しいものはどれか。

    • ア.A種接地工事
    • イ.D種接地工事
    • ウ.B種接地工事
    • エ.接地は不要

    正解:イ.D種接地工事

    解説:300V以下の低圧用機械器具の金属製外箱等にはD種接地工事を施す。A種は高圧・特別高圧用、C種は300V超の低圧用に用いる。

  48. 問48.火力発電所で、タービンを出た蒸気を冷却し水に戻す装置はどれか。

    • ア.節炭器
    • イ.過熱器
    • ウ.復水器
    • エ.空気予熱器

    正解:ウ.復水器

    解説:復水器はタービンを出た蒸気を冷却水で凝縮させて水に戻し、給水として循環利用する装置。同時にタービン出口を真空に近づけて熱落差を大きくし効率を高める。節炭器・過熱器・空気予熱器はいずれも加熱側の機器である。

  49. 問49.高落差・小流量の地点に最も適した水車はどれか。

    • ア.フランシス水車
    • イ.カプラン水車
    • ウ.プロペラ水車
    • エ.ペルトン水車

    正解:エ.ペルトン水車

    解説:ペルトン水車はノズルから噴射した水をバケットに当てて回す衝動水車で、高落差・小流量の地点に適する。フランシス水車は中落差・中流量、カプラン水車やプロペラ水車は低落差・大流量に向き、落差と流量で使い分ける。

  50. 問50.通電中に二次側を開放してはならない計器用変成器はどれか。

    • ア.変流器(CT)
    • イ.計器用変圧器(VT)
    • ウ.避雷器
    • エ.断路器

    正解:ア.変流器(CT)

    解説:変流器(CT)は一次電流に応じた電流を二次側に流す仕組みのため、通電中に二次側を開放すると鉄心が飽和して極めて高い電圧が発生し、絶縁破壊や感電の危険がある。取り外す際は必ず二次側を短絡してから行う。VTはこの逆で二次側短絡が禁止。

  51. 問51.架空送電線において、雷の直撃から電線を遮へい保護する目的で張られるものはどれか。

    • ア.がいし
    • イ.架空地線
    • ウ.アークホーン
    • エ.ダンパ

    正解:イ.架空地線

    解説:架空地線は鉄塔の最上部に張られた接地電線で、雷の直撃を自ら受け止めて大地へ導き、下方の電線を遮へい保護する。がいしは絶縁、アークホーンはがいしの保護、ダンパは電線の振動抑制が役割で、いずれも遮へいのためのものではない。

  52. 問52.6,600Vの高圧配電線電圧を一般需要家用の100V・200Vに降圧する機器はどれか。

    • ア.計器用変圧器
    • イ.変流器
    • ウ.柱上変圧器
    • エ.避雷器

    正解:ウ.柱上変圧器

    解説:柱上変圧器は電柱上に設置され、高圧配電線の6,600Vを一般需要家が使う100V/200Vに降圧する。計器用変圧器や変流器は測定・保護のために電圧・電流を小さく変成する機器で、電力供給のための降圧は行わない。

  53. 問53.使用電圧300V以下の低圧用機器の鉄台などに施す接地工事はどれか。

    • ア.A種接地工事
    • イ.C種接地工事
    • ウ.B種接地工事
    • エ.D種接地工事

    正解:エ.D種接地工事

    解説:使用電圧300V以下の低圧機器の金属製外箱等にはD種接地工事(原則100Ω以下、地絡時0.5秒以内に遮断できれば500Ω以下)を施す。300V超の低圧はC種、高圧・特別高圧機器はA種、変圧器の低圧側中性点等はB種となる。

  54. 問54.停電時に自動的に点灯し、避難経路に必要な照度を確保する設備はどれか。

    • ア.非常用照明装置
    • イ.保安灯
    • ウ.作業灯
    • エ.投光器

    正解:ア.非常用照明装置

    解説:非常用照明装置は建築基準法に基づく設備で、停電時に自動点灯し避難に必要な照度(直接照明で床面1lx以上など)を確保する。予備電源で30分以上点灯できることが求められ、消防法に基づく誘導灯とは根拠法も目的も異なる。

  55. 問55.鉄道の電車線において、パンタグラフと接触して電気車へ電力を供給する電線はどれか。

    • ア.き電線
    • イ.トロリ線
    • ウ.架空地線
    • エ.ちょう架線

    正解:イ.トロリ線

    解説:トロリ線(電車線)はパンタグラフが直接触れて電力を受け取る電線で、摩耗に耐える硬銅などが使われる。き電線は変電所からトロリ線へ電力を送る電線、ちょう架線はトロリ線を一定の高さに吊る電線で、それぞれ役割が異なる。

  56. 問56.三相誘導電動機の回転方向を逆にする方法として正しいものはどれか。

    • ア.電源電圧を下げる
    • イ.周波数を上げる
    • ウ.三相のうち2線を入れ替える
    • エ.負荷を増やす

    正解:ウ.三相のうち2線を入れ替える

    解説:三相のうち任意の2線を入れ替えると相回転(回転磁界の向き)が逆になるため、電動機は逆回転する。電圧や周波数、負荷を変えても回転方向は変わらない。試運転時に回転方向を確認するのはこのため。

  57. 問57.配線用遮断器(MCCB)の主な機能として正しいものはどれか。

    • ア.力率を改善する
    • イ.地絡電流のみを遮断する
    • ウ.電圧を変換する
    • エ.過負荷・短絡時に回路を遮断する

    正解:エ.過負荷・短絡時に回路を遮断する

    解説:配線用遮断器(MCCB)は過負荷電流と短絡電流を検出して回路を自動的に遮断し、電線の焼損や機器の損傷を防ぐ。地絡(漏電)による感電を防ぐのは漏電遮断器の役割で、両者は保護する対象が異なるため併用されることが多い。

  58. 問58.ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせ、高い熱効率を得る火力発電方式はどれか。

    • ア.コンバインドサイクル発電
    • イ.内燃力発電
    • ウ.汽力発電
    • エ.地熱発電

    正解:ア.コンバインドサイクル発電

    解説:コンバインドサイクル発電はガスタービンの高温排気で蒸気を作り、蒸気タービンでも発電するため熱効率が60%前後まで高まる。汽力発電は蒸気タービンのみ、内燃力発電はディーゼル機関等、地熱発電は地下の蒸気を利用する方式である。

  59. 問59.負荷電流の開閉能力をもたず、無負荷で回路を切り離す機器はどれか。

    • ア.遮断器
    • イ.断路器
    • ウ.負荷開閉器
    • エ.電力ヒューズ

    正解:イ.断路器

    解説:断路器は無負荷状態で回路を機械的に切り離し、点検時の安全を確保する機器で、負荷電流の開閉能力を持たない。遮断器は事故電流まで遮断でき、負荷開閉器は負荷電流の開閉ができ、電力ヒューズは短絡電流を溶断で遮断する。

  60. 問60.送電線と支持物(鉄塔)の間を電気的に絶縁する目的で用いられるものはどれか。

    • ア.架空地線
    • イ.ダンパ
    • ウ.がいし
    • エ.スペーサ

    正解:ウ.がいし

    解説:がいしは磁器やガラスなどの絶縁物で、電線と鉄塔・腕金の間を電気的に絶縁する。架空地線は雷の遮へい、ダンパは電線の振動抑制、スペーサは多導体の間隔保持が目的で、絶縁を担うのはがいしだけである。

  61. 問61.低圧屋内配線工事のうち、施設場所の制限がなくすべての場所に施設できる工事はどれか。

    • ア.がいし引き工事
    • イ.金属線ぴ工事
    • ウ.ライティングダクト工事
    • エ.ケーブル工事

    正解:エ.ケーブル工事

    解説:ケーブル工事は乾燥・湿気・水気の有無や露出・隠ぺいを問わず、原則としてすべての場所に施設できる。がいし引き工事・金属線ぴ工事・ライティングダクト工事はいずれも施設できる場所が限定されている。

  62. 問62.C種接地工事の接地抵抗値の原則的な上限値はどれか。

    • ア.10Ω以下
    • イ.500Ω以下
    • ウ.100Ω以下
    • エ.1Ω以下

    正解:ア.10Ω以下

    解説:C種接地工事は300Vを超える低圧用機器の金属製外箱等に施し、接地抵抗値は原則10Ω以下(地絡時0.5秒以内に遮断できる装置があれば500Ω以下)。300V以下のD種が原則100Ω以下であるのに対し、電圧が高いぶん厳しい値が求められる。

  63. 問63.建築基準法により避雷設備の設置が原則として義務付けられる建築物の高さはどれか。

    • ア.10mを超えるもの
    • イ.20mを超えるもの
    • ウ.15mを超えるもの
    • エ.31mを超えるもの

    正解:イ.20mを超えるもの

    解説:建築基準法により、高さ20mを超える建築物には原則として避雷設備の設置が義務づけられる。落雷を受雷部で受け止め、引下げ導線を経て接地極から大地へ安全に逃がす経路を構成する必要がある。

  64. 問64.鉄道で、一つの区間に1列車だけの進入を許可し列車衝突を防止する装置はどれか。

    • ア.転てつ装置
    • イ.軌道回路
    • ウ.閉そく装置
    • エ.ATS装置

    正解:ウ.閉そく装置

    解説:閉そく装置は線路を区間(閉そく区間)に区切り、1区間に1列車しか進入させないことで追突・衝突を防ぐ。軌道回路は列車の在線を検知する仕組み、ATSは信号を冒進しそうな列車を止める装置で、それぞれ役割が異なる。

  65. 問65.電動機の過負荷による焼損を防ぐために用いられる機器はどれか。

    • ア.避雷器
    • イ.電力用コンデンサ
    • ウ.断路器
    • エ.サーマルリレー

    正解:エ.サーマルリレー

    解説:サーマルリレー(熱動継電器)は過負荷電流による発熱でバイメタルが変形して接点を開き、電磁接触器を落として電動機を保護する。時間をかけて動作するため、始動時の一時的な大電流では動作しないようになっている。

  66. 問66.変圧器の電圧比に関する記述として正しいものはどれか。

    • ア.電圧比は一次と二次の巻数比に等しい
    • イ.電圧比は周波数の比に等しい
    • ウ.電圧比は鉄心断面積の比に等しい
    • エ.電圧比は負荷電流の比に等しい

    正解:ア.電圧比は一次と二次の巻数比に等しい

    解説:理想変圧器では V1/V2=N1/N2 で、電圧比は一次・二次の巻数比に等しい。周波数は変換されず一次と二次で同じ、電流比は巻数比の逆比、インピーダンス比は巻数比の2乗になる点も併せて押さえる。

  67. 問67.太陽電池が発電した電力を、家庭で使える交流に変換する機器はどれか。

    • ア.変流器
    • イ.パワーコンディショナ
    • ウ.整流器
    • エ.蓄電池

    正解:イ.パワーコンディショナ

    解説:パワーコンディショナ(PCS)は太陽電池が発生した直流を交流に変換し、系統との連系や保護(停電時に電気を送り出さない単独運転防止)も担う。整流器は交流から直流への逆向きの変換、変流器は電流の測定用である。

  68. 問68.雷や開閉サージによる異常電圧から電気機器を保護する機器はどれか。

    • ア.遮断器
    • イ.変流器
    • ウ.避雷器
    • エ.計器用変圧器

    正解:ウ.避雷器

    解説:避雷器は通常は絶縁物として働き、雷サージや開閉サージで異常電圧が加わったときだけ導通して電流を大地へ逃がし、機器の絶縁を守る。遮断器は事故電流の遮断、変流器・計器用変圧器は測定用で、サージ保護の機能はない。

  69. 問69.架空電線の弛度(たるみ)に関する記述として正しいものはどれか。

    • ア.電線が細いほど弛度は小さい
    • イ.電線張力が大きいほど弛度は大きい
    • ウ.支持点間隔が短いほど弛度は大きい
    • エ.気温が高いほど弛度は大きい

    正解:エ.気温が高いほど弛度は大きい

    解説:電線は温度が上がると熱膨張で伸びるため、気温が高いほど弛度は大きくなる。また張力が大きいほど弛度は小さく、支持点間隔(径間)が長いほど弛度は大きくなる。夏季に弛度が最大となるため、離隔距離はこの条件で確認する。

  70. 問70.金属ダクト工事において、ダクト内に収める電線の断面積の総和の原則的な上限はどれか。

    • ア.20%以下
    • イ.30%以下
    • ウ.48%以下
    • エ.10%以下

    正解:ア.20%以下

    解説:金属ダクト内に収める電線の断面積の総和は、原則としてダクト内断面積の20%以下(制御回路等のみなら50%以下)。詰め込みすぎると発生した熱を逃がせず、電線の絶縁が劣化して事故につながるため。

  71. 問71.周囲温度の急激な上昇(温度上昇率)を検知して作動する火災感知器はどれか。

    • ア.定温式スポット型感知器
    • イ.差動式スポット型感知器
    • ウ.炎感知器
    • エ.煙感知器

    正解:イ.差動式スポット型感知器

    解説:差動式スポット型感知器は、一定時間内の温度上昇率が大きいことを検知して作動する。急激に温度が上がる一般的な火災に適する。定温式は一定温度に達したときに作動する方式で、平常時から温度が高い厨房やボイラ室に用いられる。

  72. 問72.LANの配線に広く用いられる、より対線を使用した非シールドケーブルはどれか。

    • ア.同軸ケーブル
    • イ.CVケーブル
    • ウ.UTPケーブル
    • エ.VVFケーブル

    正解:ウ.UTPケーブル

    解説:UTPケーブルは非シールドのより対線で、構内情報通信網(LAN)配線に用いられる。

  73. 問73.進相コンデンサを設置する主な目的として最も適切なものはどれか。

    • ア.短絡電流の遮断
    • イ.高調波の発生
    • ウ.異常電圧の吸収
    • エ.力率の改善

    正解:エ.力率の改善

    解説:進相コンデンサは遅れ無効電力を補償して力率を1に近づける。その結果として線路電流が減り、電圧降下や電力損失の軽減、変圧器容量の余裕にもつながる。短絡電流の遮断や異常電圧の吸収は遮断器・避雷器の役割である。

  74. 問74.三相誘導電動機のスターデルタ始動の主な目的はどれか。

    • ア.始動電流を低減する
    • イ.回転速度を上げる
    • ウ.力率を1にする
    • エ.始動トルクを増大させる

    正解:ア.始動電流を低減する

    解説:スターデルタ始動は始動時にY結線として各相電圧を1/√3に下げ、始動電流を全電圧始動の約1/3に抑えることが目的。始動トルクも1/3になるため、始動時に大きなトルクを必要としない負荷に適用する。

  75. 問75.夜間の余剰電力で水を上池に汲み上げ、ピーク時に発電する水力発電方式はどれか。

    • ア.流れ込み式
    • イ.揚水式
    • ウ.貯水池式
    • エ.調整池式

    正解:イ.揚水式

    解説:揚水式は夜間の余剰電力で下池から上池へ水を汲み上げ、需要ピーク時に落として発電する調整用の方式。流れ込み式は河川流量をそのまま使い、貯水池式・調整池式は水をためて流量を調整するもので、汲み上げは行わない。