エネルギー管理士「電力応用」の一問一答

エネルギー管理士の電力応用に関する一問一答（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．ポンプやファンの所要動力は、相似則により回転数の3乗に比例する。

   正解：○（正しい）

   解説：遠心ポンプ・ファンの相似則では、流量は回転数の1乗、圧力（揚程）は2乗、軸動力は3乗に比例する。よって回転数制御による省エネ効果は大きい。

2. 問2．VVVFインバータによる回転数制御は、バルブ絞り制御に比べて軽負荷時の省エネ効果が大きい。

   正解：○（正しい）

   解説：バルブ絞りは流量を絞っても電動機軸動力はほぼ変化しないが、回転数制御は流量低下に伴い軸動力が3乗則で減少するため、軽負荷時に大きな省エネとなる。

3. 問3．コンベヤやクレーン巻上機の負荷は、回転数によらず一定のトルクを必要とする定トルク負荷である。

   正解：○（正しい）

   解説：ベルトコンベヤや巻上機など重力に逆らって搬送する負荷は、速度によらず一定のトルクが必要となるため定トルク負荷に分類される。

4. 問4．誘導電動機の同期速度は、電源周波数に比例し、極数に反比例する。

   正解：○（正しい）

   解説：同期速度Ns＝120f/p［min⁻¹］で表され、周波数fに比例し極数pに反比例する。インバータで周波数を変えると速度制御が可能となる。

5. 問5．誘電加熱は、高周波電界中での誘電体損による発熱を利用しており、プラスチックや木材の加熱・乾燥に用いられる。

   正解：○（正しい）

   解説：誘電加熱は数MHz〜数十MHzの高周波電界で誘電損失を発生させて加熱する方式で、内部発熱のため均一加熱が可能。木材接着・食品解凍などに利用される。

6. 問6．アーク加熱は、電極間に発生するアーク放電により高温を得る方式で、鋼の溶解などに用いられる。

   正解：○（正しい）

   解説：アーク炉は電極とスクラップ間にアーク放電を発生させ、3,000℃以上の高温で鋼を溶解する。電気鋼の量産に広く使われている。

7. 問7．ファラデーの第1法則によれば、電気分解で析出する物質の量は、流した電気量に比例する。

   正解：○（正しい）

   解説：ファラデーの第1法則は析出量m＝（Q／F）×（M／z）で表され、電気量Qに比例する。電気めっき・電解精錬の基本原理である。

8. 問8．リチウムイオン電池の公称電圧は1セルあたり約3.7Vであり、エネルギー密度が高い。

   正解：○（正しい）

   解説：リチウムイオン電池は正極にコバルト酸リチウム等、負極に炭素を用い、公称電圧3.6〜3.7V／セル。エネルギー密度・出力密度が高く電動車両に多用される。

9. 問9．燃料電池は、燃料の化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換する装置で、カルノーサイクルの制約を受けない。

   正解：○（正しい）

   解説：燃料電池は電気化学反応で発電するため、熱機関のカルノー効率の制約を受けず高効率が原理的に可能。PEFC・SOFC・PAFCなど種類がある。

10. 問10．照度の単位はルクス［lx］で、単位面積あたりに入射する光束を表す。

    正解：○（正しい）

    解説：照度E＝Φ／A［lm/m²＝lx］で、単位面積に入射する光束として定義される。被照面の明るさを表す物理量である。

11. 問11．演色評価数Raは100に近いほど演色性が良く、自然光に近い色再現性を示す。

    正解：○（正しい）

    解説：Raは試験色を基準光源と比較した平均演色評価数で、100が基準光源と同じ色再現を示す。値が大きいほど物の色が自然に見える光源となる。

12. 問12．高圧ナトリウムランプはオレンジ色の光を発し、トンネル照明や道路照明に用いられる。

    正解：○（正しい）

    解説：高圧ナトリウムランプは発光効率が高く（約130lm/W）、霧中での視認性に優れるため道路・トンネル照明で広く使用される。Raは低めである。

13. 問13．デマンド契約は、最大需要電力（kW）に基づいて基本料金を算定する契約方式である。

    正解：○（正しい）

    解説：業務用・産業用の高圧受電契約では、過去1年間の30分デマンド最大値に基づき契約電力が決まり、これが基本料金算定の基礎となる。

14. 問14．太陽光発電システムを系統連系する際は、単独運転防止機能を備えたパワーコンディショナが必要である。

    正解：○（正しい）

    解説：系統停電時に分散型電源が単独で電圧を維持し続けると保守作業員の感電などの危険が生じるため、PCSには単独運転検出と停止機能が必須となる。

15. 問15．UPS（無停電電源装置）は、停電時に蓄電池からインバータを介して負荷へ電力を供給する装置である。

    正解：○（正しい）

    解説：UPSは整流器・蓄電池・インバータで構成され、停電時に蓄電池の直流をインバータで交流に変換して負荷へ無瞬断で電力供給を継続する。

16. 問16．三相かご形誘導電動機のすべりは、無負荷時はほぼ0、定格負荷時で数％程度の値となる。

    正解：○（正しい）

    解説：すべりs＝（Ns－N）／Nsで定義され、無負荷時はほぼ0、定格負荷時で2〜5％程度。すべりが大きいと2次銅損が増加し効率が低下する。

17. 問17．巻上機やエレベータでは、下降時に電動機が発電機として動作し、その電力を電源に返す回生制動が省エネに有効である。

    正解：○（正しい）

    解説：回生制動は負荷の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し電源へ戻す方式で、抵抗で熱として捨てる発電制動より省エネ性に優れる。

18. 問18．光束法による照度計算では、所要光束F＝（E×A）／（U×M）の式が用いられる。

    正解：○（正しい）

    解説：光束法ではE：所要照度、A：被照面積、U：照明率、M：保守率として総光束を求める。実用照明設計の基本式である。

19. 問19．PEFC（固体高分子形燃料電池）は動作温度が約60〜80℃と低く、家庭用エネファームや燃料電池車に採用されている。

    正解：○（正しい）

    解説：PEFCは固体高分子膜を電解質とし、80℃前後の低温作動で起動が早く小型化が容易。家庭用コージェネ・FCVに広く採用されている。

20. 問20．誘導加熱は被加熱物に渦電流を誘起することにより加熱する方式で、非導電性材料の加熱に適する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは誘導加熱は被加熱物に渦電流を流して加熱するため、導電性材料に適用される。非導電性材料には誘電加熱やマイクロ波加熱が用いられる。

21. 問21．鉛蓄電池の公称電圧は1セルあたり約1.2Vである。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは鉛蓄電池の公称電圧は1セルあたり約2.0Vである。1.2Vはニッケル水素・ニッケルカドミウム電池の公称電圧である。

22. 問22．光度の単位はルーメン［lm］である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは光度の単位はカンデラ［cd］である。ルーメン［lm］は光束の単位であり、これらは混同しやすいので注意が必要である。

23. 問23．LEDランプは白熱電球に比べて発光効率が低く、寿命も短い。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはLEDは発光効率が100lm/W以上に達し白熱電球（約15lm/W）より高く、寿命も40,000時間程度と白熱電球の数十倍長い。

24. 問24．力率改善の目標として、力率100％を超える進み力率に設定することが推奨される。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは力率割引は遅れ力率85％基準で100％を上限とすることが目標である。進み力率は系統電圧上昇の原因となり、推奨されない。

25. 問25．VVVFインバータの出力波形は完全な正弦波であり、高調波は一切発生しない。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはVVVFはPWM方式により疑似正弦波を生成するため、キャリア周波数成分や低次高調波を含む。LCフィルタや多重化で対策する。

26. 問26．面光源直下の照度は、光源からの距離の2乗に反比例する逆2乗の法則に厳密に従う。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは逆2乗則は点光源に厳密に成り立つ。面光源では距離が小さい領域では距離による減衰が緩やかとなり、逆2乗則に従わない。

27. 問27．色温度が高いほど赤みを帯びた光色となり、低いほど青白い光色になる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは色温度が高いほど青白い光（昼光色）、低いほど赤みのある光（電球色）となる。白熱電球は約2,800K、昼光色LEDは約6,500K。

28. 問28．高周波誘導加熱では、表皮効果により被加熱物の中心部に渦電流が集中するため、内部加熱に利用される。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは表皮効果により渦電流は表面付近に集中するため、歯車などの表面焼入れに利用される。中心部の加熱には低周波が適する。

29. 問29．PWMでは、キャリア周波数を高くするほど出力電流波形は矩形波に近づき、スイッチング損失は減少する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはキャリア周波数を上げると電流リプルが減少し正弦波に近づき、スイッチング回数が増えるため素子損失は増加する。

30. 問30．誘導電動機の効率改善策として、進相コンデンサの設置が最も直接的に効果的である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは進相コンデンサは力率改善に有効だが電動機効率自体には寄与しない。効率改善は低損失鉄心や銅損低減など機内対策が直接的である。

31. 問31．鉛蓄電池の放電時には、電解液の硫酸濃度が上昇するため、比重は上昇する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは放電時に硫酸が消費されH2Oが生成するため、電解液の比重は低下する。比重測定は充電状態の判定指標となる。

32. 問32．電気めっきでは、被めっき物を陽極（アノード）にすることで、めっき金属イオンを電気分解により析出させる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは被めっき物は陰極（カソード）、めっき金属を陽極とする。陽極から溶け出した金属イオンが陰極で還元析出される。

33. 問33．蛍光ランプは水銀蒸気の放電で発生する可視光を直接利用しており、蛍光体は不要である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは水銀蒸気放電は主に紫外線（253.7nm）を発生し、管壁の蛍光体がこれを可視光に変換する。蛍光体の組成で光色が決まる。

34. 問34．Y-Δ始動法では、Y始動時の線電流とトルクは全電圧始動時に比べて1／√3倍となる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはY結線で始動すると相電圧が1／√3となり、線電流およびトルクはともに1／3倍になる。1／√3は相電圧の比率である。

35. 問35．燃料電池SOFC（固体酸化物形）の動作温度は約80℃と低温である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはSOFCは800〜1,000℃と高温作動である。約80℃で作動するのはPEFC（固体高分子形）燃料電池である。

36. 問36．進相コンデンサを高調波対策で使用する場合、直列リアクトルは不要である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは直列リアクトル（一般に6％）が必須である。リアクトルなしでは高調波電流が流入しコンデンサ過電流・過熱・焼損の原因となる。

37. 問37．ベクトル制御は、励磁電流とトルク電流を一体として制御するため、応答性は直流機より劣る。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはベクトル制御はd-q軸変換で励磁電流とトルク電流を分離独立制御し、直流機並みの高速トルク応答を実現する手法である。

38. 問38．高圧ナトリウムランプは演色評価数Raが90以上と高く、店舗のディスプレイ照明に最適である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは高圧ナトリウムランプはRaが20〜30程度と低く、演色性が悪いため店舗ディスプレイには不適。道路照明など演色性を問わない用途で用いられる。

39. 問39．光束の単位として正しいものはどれか。

    • ア．ルクス［lx］
    • イ．ルーメン［lm］
    • ウ．カンデラ［cd］
    • エ．スチルブ［sb］

    正解：イ．ルーメン［lm］

    解説：光束はある光源から放出される単位時間あたりの可視光エネルギー量で、単位はルーメン［lm］。カンデラは光度、ルクスは照度、スチルブは輝度の単位。

40. 問40．二次電池のうち、エネルギー密度（Wh/kg）が最も高いものはどれか。

    • ア．ニッケルカドミウム電池
    • イ．鉛蓄電池
    • ウ．リチウムイオン電池
    • エ．ニッケル水素電池

    正解：ウ．リチウムイオン電池

    解説：リチウムイオン電池は150〜250Wh/kgと最も高エネルギー密度。鉛蓄電池は30〜40Wh/kg、ニッケル水素は60〜80Wh/kg、ニカドは40〜60Wh/kgである。

41. 問41．次のうち、定出力負荷の代表例として最も適切なものはどれか。

    • ア．クレーン巻上機
    • イ．コンベヤ
    • ウ．遠心ポンプ
    • エ．巻取機

    正解：エ．巻取機

    解説：巻取機・圧延機などは、巻初めは低トルク高回転、巻終わりは高トルク低回転と、回転数とトルクの積（動力）がほぼ一定となる定出力負荷である。

42. 問42．電動機の制動方式のうち、運動エネルギーを電源に戻す方式はどれか。

    • ア．回生制動
    • イ．発電制動
    • ウ．逆相制動
    • エ．機械制動

    正解：ア．回生制動

    解説：回生制動は電動機を発電機として動作させ、発生電力をインバータ等を介して電源に戻す方式。エレベータ下降時や電気車減速時に省エネに大きく貢献する。

43. 問43．次のうち、無効電力の単位として正しいものはどれか。

    • ア．W
    • イ．var
    • ウ．VA
    • エ．Wh

    正解：イ．var

    解説：無効電力はvar（バール）、皮相電力はVA、有効電力はW、電力量はWh。kvarは1000var。力率改善コンデンサの容量はkvarで表される。

44. 問44．次の電気炉のうち、撹拌作用があり溶湯の成分を均一化しやすいものはどれか。

    • ア．アーク炉
    • イ．抵抗炉
    • ウ．誘導炉
    • エ．プラズマ炉

    正解：ウ．誘導炉

    解説：誘導炉は溶湯に発生する渦電流と磁界による電磁力で強い撹拌作用が生じ、合金成分が均一化されやすい。鋳鉄・アルミ合金の溶解で重宝される特性である。

45. 問45．電気分解で並列接続された2つの電解槽に同じ電流密度を流すとき、各槽の析出量を等しくするための条件として正しいものはどれか。

    • ア．電極間距離が等しいこと
    • イ．槽電圧が等しいこと
    • ウ．電解液濃度が等しいこと
    • エ．電極面積と通電時間が等しいこと

    正解：エ．電極面積と通電時間が等しいこと

    解説：ファラデーの法則より析出量は通過電気量に比例。同じ電流密度かつ同じ電極面積で同時間通電すれば総電気量が等しくなり析出量も等しくなる。

46. 問46．VVVFインバータ駆動の誘導電動機において、ベース周波数以下と以上での制御方式の組合せとして正しいものはどれか。

    • ア．以下はV/f一定、以上は弱め磁界（定出力）
    • イ．以下は弱め磁界、以上はV/f一定
    • ウ．両領域ともV/f一定
    • エ．両領域とも弱め磁界

    正解：ア．以下はV/f一定、以上は弱め磁界（定出力）

    解説：ベース周波数（通常50/60Hz）以下はV/f一定制御で磁束一定（定トルク領域）、それ以上は電圧を定格に保ち弱め磁界制御（定出力領域）とするのが標準。

47. 問47．次の電池のうち、高温作動でナトリウムと硫黄を活物質とし、電力系統用大型蓄電に使われるものはどれか。

    • ア．リチウムイオン電池
    • イ．ナトリウム硫黄（NaS）電池
    • ウ．ニッケル水素電池
    • エ．レドックスフロー電池

    正解：イ．ナトリウム硫黄（NaS）電池

    解説：NaS電池は300℃前後で作動し、溶融ナトリウムと硫黄を活物質、β-アルミナを固体電解質とする。MW級の系統用蓄電池として実用化されている。

48. 問48．三相誘導電動機のY-Δ始動法において、Y始動時の線電流とトルクの低減率として正しいものはどれか。

    • ア．1／√3に低減
    • イ．1／2に低減
    • ウ．1／3に低減
    • エ．1／√2に低減

    正解：ウ．1／3に低減

    解説：Y結線で始動すると相電圧が1／√3となり、線電流・トルクとも全電圧始動時の1／3に低減される。中容量機の汎用始動法として広く用いられる。

49. 問49．VVVFインバータでファンの回転数を80％に低減した場合、軸動力は理論上およそ何％になるか（相似則による）。

    • ア．80％
    • イ．41％
    • ウ．64％
    • エ．51％

    正解：エ．51％

    解説：ファンの相似則により軸動力は回転数の3乗に比例するため、0.8³＝0.512、すなわち約51％となる。回転数20％低減で約半分の動力となる省エネ効果。

50. 問50．点光源の真下h［m］における水平面照度E［lx］を、光度I［cd］で表す式として正しいものはどれか。

    • ア．E＝I／h²
    • イ．E＝I／h
    • ウ．E＝I×h
    • エ．E＝I×h²

    正解：ア．E＝I／h²

    解説：点光源の真下では入射角0°なので法線照度＝水平面照度となり、逆2乗則よりE＝I／h²。光源からの距離の2乗に反比例する基本式である。

51. 問51．電気めっきにより銅を10A・60分（1時間）析出させたとき、析出量［g］として最も近い値はどれか。銅の原子量63.5、価数2、ファラデー定数96,500C/mol。

    • ア．5.9g
    • イ．11.8g
    • ウ．23.7g
    • エ．47.4g

    正解：イ．11.8g

    解説：Q＝10×3,600＝36,000C、mol数＝Q／（zF）＝36,000／（2×96,500）≒0.1865mol、質量＝0.1865×63.5≒11.84g。約11.8gが最も近い。

52. 問52．三相負荷300kW、力率0.7（遅れ）を力率0.95（遅れ）に改善するために必要な進相コンデンサ容量［kvar］に最も近い値はどれか。

    • ア．100kvar
    • イ．150kvar
    • ウ．210kvar
    • エ．300kvar

    正解：ウ．210kvar

    解説：Qc＝P×（tan(cos⁻¹0.7)－tan(cos⁻¹0.95)）＝300×(1.020－0.329)≒300×0.691≒207kvar。約210kvarが最も近い。

53. 問53．事務所の所要照度500lx、床面積100m²、ランプ1本あたりの光束3,000lm、照明率0.6、保守率0.7とするとき、必要ランプ本数として最も近い値はどれか。

    • ア．30本
    • イ．60本
    • ウ．50本
    • エ．40本

    正解：エ．40本

    解説：光束法より総光束＝（500×100）／（0.6×0.7）≒119,048lm。本数＝119,048／3,000≒39.7、すなわち40本が必要となる。

54. 問54．電気加熱方式のうち、被加熱物に直接電流を流して加熱する方式はどれか。

    • ア．直接抵抗加熱
    • イ．間接抵抗加熱
    • ウ．アーク加熱
    • エ．誘導加熱

    正解：ア．直接抵抗加熱

    解説：直接抵抗加熱は被加熱物自体に電流を流しジュール熱で加熱する方式で、塩浴炉や金属棒の通電加熱に使われる。間接抵抗加熱は発熱体経由で熱を伝える。

55. 問55．光源直下からr離れた水平面上の照度を求める式として正しいものはどれか。光度I、高さh、入射角θとする。

    • ア．E＝I／h²
    • イ．E＝Ih／（h²＋r²）^(3/2)
    • ウ．E＝Ir／（h²＋r²）^(3/2)
    • エ．E＝I／（h²＋r²）

    正解：イ．E＝Ih／（h²＋r²）^(3/2)

    解説：斜入射照度E＝（I／d²）×cosθ＝（I／（h²＋r²））×（h／√（h²＋r²））＝Ih／（h²＋r²）^(3/2)。これは余弦の3乗則とも呼ばれる重要式。

56. 問56．誘導電動機の極数を4極から6極に増やしたとき、同期速度（50Hz時）の変化として正しいものはどれか。

    • ア．2,250→1,500min⁻¹
    • イ．1,800→1,200min⁻¹
    • ウ．1,500→1,000min⁻¹
    • エ．1,000→750min⁻¹

    正解：ウ．1,500→1,000min⁻¹

    解説：Ns＝120f／p。4極時：1,500min⁻¹、6極時：1,000min⁻¹。極数を増やすと同期速度は反比例で低下する。低速・大トルク用途は多極機が選ばれる。

57. 問57．需要家のピーク需要削減策のうち、蓄電池の充放電を用いて需要を平準化する方式の名称として最も適切なものはどれか。

    • ア．ピークカット
    • イ．コージェネレーション
    • ウ．デマンドレスポンス
    • エ．ピークシフト

    正解：エ．ピークシフト

    解説：夜間など軽負荷時に充電しピーク時に放電して需要を平準化する手法をピークシフトと呼ぶ。揚水発電や蓄熱もピークシフトの代表例である。

58. 問58．ポンプを定格回転数で運転し流量をバルブで50％に絞った場合と、回転数制御で50％流量とした場合の軸動力比較として正しいものはどれか。

    • ア．回転数制御の方が大幅に省エネ
    • イ．バルブ絞りの方が省エネ
    • ウ．両者ほぼ同じ
    • エ．回転数制御の方が消費電力大

    正解：ア．回転数制御の方が大幅に省エネ

    解説：バルブ絞りは抵抗増大で軸動力は約80％程度しか減らないのに対し、回転数制御は相似則で0.5³＝0.125、約12％となる。回転数制御が大幅な省エネとなる。

59. 問59．蛍光ランプの管内で紫外線を可視光に変換しているのはどれか。

    • ア．水銀蒸気
    • イ．蛍光体
    • ウ．アルゴンガス
    • エ．陰極フィラメント

    正解：イ．蛍光体

    解説：水銀蒸気の低圧放電で発生する253.7nmの紫外線を管内壁に塗布された蛍光体が可視光に変換する。蛍光体の組成で色温度と演色性が決まる。

60. 問60．誘導電動機の効率を上げるための対策として、最も効果が低いものはどれか。

    • ア．高効率鉄心材料の採用
    • イ．巻線の銅量増加
    • ウ．進相コンデンサの設置
    • エ．軸受損失の低減

    正解：ウ．進相コンデンサの設置

    解説：進相コンデンサ設置は力率改善には有効だが、電動機自体の効率（出力／入力）向上にはほとんど寄与しない。低損失鉄心や銅損低減が直接的な効率改善策。

61. 問61．ポンプの全揚程H＝20m、流量Q＝0.1m³/s、ポンプ効率0.7、電動機効率0.9のとき、所要電動機入力（kW）に最も近い値はどれか。水の密度1,000kg/m³、g＝9.8m/s²。

    • ア．20kW
    • イ．25kW
    • ウ．39kW
    • エ．31kW

    正解：エ．31kW

    解説：水動力Pw＝ρgQH＝1000×9.8×0.1×20＝19,600W＝19.6kW。電動機入力＝Pw／（ηp×ηm）＝19.6／（0.7×0.9）≒31.1kW。約31kWが正解。

62. 問62．次のうち、表面焼入れに用いられる誘導加熱の周波数帯として最も一般的なものはどれか。

    • ア．10〜100kHz（高周波）
    • イ．1〜10kHz（中周波）
    • ウ．50Hz（商用周波数）
    • エ．1〜10GHz（マイクロ波）

    正解：ア．10〜100kHz（高周波）

    解説：歯車・軸の表面焼入れには10〜100kHzの高周波が用いられ、表皮効果で薄い表面層のみが急速加熱される。深さに応じて周波数を選ぶ。

63. 問63．高調波の発生源として影響が最も大きいのはどれか。

    • ア．白熱電球
    • イ．サイリスタ整流器・インバータ
    • ウ．三相誘導電動機の直入れ運転
    • エ．進相コンデンサ単独

    正解：イ．サイリスタ整流器・インバータ

    解説：サイリスタやダイオードの整流器・インバータは入力電流が矩形状になり、第5・第7・第11・第13次などの高調波を多量に発生する。家電のスイッチング電源も発生源。

64. 問64．ファラデー定数Fの値として最も近いものはどれか。

    • ア．約965C/mol
    • イ．約9,650C/mol
    • ウ．約96,500C/mol
    • エ．約965,000C/mol

    正解：ウ．約96,500C/mol

    解説：ファラデー定数F＝eNA＝1.602×10⁻¹⁹×6.022×10²³≒96,485C/mol。電解析出の量論計算に用いる基本定数で、約96,500C/molと覚える。

65. 問65．工場全体の力率改善目的で進相コンデンサを設置するとき、配電損失低減効果が最大となる設置場所はどれか。

    • ア．受電点に一括設置
    • イ．高圧母線に集中設置
    • ウ．建物外の電柱上に設置
    • エ．個別負荷端に分散設置

    正解：エ．個別負荷端に分散設置

    解説：個別負荷端設置は対象負荷のみの改善だが、配電線・変圧器の電流低減効果が最大となる。一括設置は管理容易だが配電損失低減効果は限定的である。

66. 問66．誘導加熱における表皮深さ（電流浸透深さ）δは、周波数fに対してどのような関係にあるか。

    • ア．1／√fに比例
    • イ．√fに比例
    • ウ．fに比例
    • エ．1／fに比例

    正解：ア．1／√fに比例

    解説：δ＝√（2／（ωμσ））より、δは1／√fに比例する。よって周波数を高くするほど表面に電流が集中し、表面処理（表面焼入れ）に適する。

67. 問67．次のうち、定トルク負荷でない機械はどれか。

    • ア．ベルトコンベヤ
    • イ．遠心ファン
    • ウ．クレーン巻上機
    • エ．押出成形機

    正解：イ．遠心ファン

    解説：遠心ファンは流体機械で軸動力が回転数の3乗に比例（低減トルク負荷）。コンベヤ・押出機・クレーン巻上は回転数によらずトルクがほぼ一定の定トルク負荷である。

68. 問68．燃料電池のうち、動作温度が最も高いものはどれか。

    • ア．PEFC
    • イ．PAFC
    • ウ．SOFC
    • エ．MCFC

    正解：ウ．SOFC

    解説：SOFC（固体酸化物形）は800〜1,000℃と最高温で作動。MCFCは約650℃、PAFCは200℃前後、PEFCは80℃前後。SOFCは高温廃熱利用で総合効率が高い。

69. 問69．光束維持率（保守率M）が低くなる主な要因として誤っているものはどれか。

    • ア．ランプの経年劣化による光束減衰
    • イ．照明器具反射面の汚れ
    • ウ．室内壁面・天井の汚れ
    • エ．電源電圧の上昇

    正解：エ．電源電圧の上昇

    解説：電源電圧の上昇は通常ランプ寿命短縮の原因にはなるが、保守率Mの低下要因はランプ光束減衰・器具汚れ・室内汚れであり、電源電圧上昇は保守率の標準要因ではない。

70. 問70．次のうち、太陽光発電パワーコンディショナに必要とされる機能として誤っているものはどれか。

    • ア．需要家のデマンド制御機能
    • イ．単独運転検出機能
    • ウ．DC/AC変換
    • エ．最大電力点追従（MPPT）制御

    正解：ア．需要家のデマンド制御機能

    解説：PCSにはMPPT（最大電力点追従）、DC/AC変換、単独運転検出、系統電圧追従が必要だが、需要家負荷のデマンド制御は系統運用側の機能であり必須要件ではない。

71. 問71．事務所照明で省エネ効果が最も期待しにくい施策はどれか。

    • ア．LED化
    • イ．全灯一斉点灯方式の継続
    • ウ．昼光連動調光制御の導入
    • エ．タスクアンビエント照明導入

    正解：イ．全灯一斉点灯方式の継続

    解説：全灯一斉点灯方式は省エネに逆行する。LED化・タスクアンビエント・昼光連動調光・全灯一斉点灯のうち、最後者は省エネ効果が最も期待できない。

72. 問72．次のうち、抵抗加熱の特徴として誤っているものはどれか。

    • ア．構造が比較的簡単
    • イ．温度制御が容易
    • ウ．被加熱物の電磁攪拌作用がある
    • エ．雰囲気制御が容易

    正解：ウ．被加熱物の電磁攪拌作用がある

    解説：抵抗加熱は被加熱物または発熱体にジュール熱を発生させ加熱する方式で、構造が簡単で温度制御性が良く雰囲気制御も容易。電磁攪拌作用は誘導加熱の特徴である。

73. 問73．次のうち、LED照明の特徴として誤っているものはどれか。

    • ア．長寿命（約40,000時間）
    • イ．調光制御が容易
    • ウ．高効率（100lm/W以上）
    • エ．紫外線放射量が極めて多い

    正解：エ．紫外線放射量が極めて多い

    解説：LEDは半導体発光で点灯立ち上がりが速く、調光制御が容易、長寿命、高効率という特徴がある。紫外線を多く放射するのは蛍光ランプ・水銀灯の特徴でLEDは少ない。

74. 問74．蛍光ランプの安定器の役割として最も適切なものはどれか。

    • ア．ランプ電流を制限し放電を安定化する
    • イ．色温度を調整する
    • ウ．演色性を改善する
    • エ．管電圧を昇圧する

    正解：ア．ランプ電流を制限し放電を安定化する

    解説：蛍光ランプは負特性放電のため電流が無限に増加し焼損する。安定器はインピーダンスで電流を制限し放電を安定維持する役割を持つ。電子式は高周波点灯で効率向上。

75. 問75．需要率・負荷率・不等率に関する記述のうち、誤っているものはどれか。

    • ア．需要率は1以下の値となる
    • イ．不等率は1未満の値となる
    • ウ．デマンド契約は最大需要に基づく
    • エ．負荷率は高いほど設備利用が効率的

    正解：イ．不等率は1未満の値となる

    解説：需要率＝最大需要電力／設備容量、負荷率＝平均需要／最大需要。不等率は各最大需要の和を合成最大需要で除した値で1以上の値となり、1未満との記述は誤り。