平成22年度 第二種電気工事士 筆記試験 解答と解説

2020年9月26日作成,2023年6月11日更新

平成22年度 第二種電気工事士 筆記試験の解答と解説です。

次の各問いには4通りの答え(イ,ロ,ハ,ニ)が書いてあるので,その中から一つを選択し,解答と解説を表示 をクリックしてください。

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本問題の計算で $\sqrt{2}$,$\sqrt{3}$ 及び円周率 $\pi$ を使用する場合の数値は次によること。$\sqrt{2}=1.41$,$\sqrt{3}=1.73$,$\pi=3.14$

No. 1 合成抵抗

図のような回路で,端子 a-b 間の合成抵抗 [Ω] は。

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【答え】ロ.1.8

合成抵抗は,次式で求められる。

\[ \frac{(\frac{3\times3}{3+3}+3)\times3}{(\frac{3\times3}{3+3}+3)+3}=1.8 \]

No. 2 正弦波交流電圧の最大値

実効値が 105 [V] の正弦波交流電圧の最大値 [V] は。

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【答え】ロ.148

実効値が 105 [V] の正弦波交流電圧の最大値 [V] は,$\sqrt{2}\times105=148.05$ [V] である。

No. 3 導線の電気抵抗

抵抗率 $\rho$ [Ω·m],直径 $D$ [mm],長さ $L$ [m]の導線の電気抵抗 [Ω] を表す式は。

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【答え】ハ.$\displaystyle \frac{4\rho L}{\pi D^2}\times10^6$

導線の電気抵抗は,長さ $L$ に比例し,直径 $D$ の二乗に反比例する。直径 $D$ の単位が [mm] であることに注意する。

No. 4 回路の力率

図のような回路で,抵抗に流れる電流が 6 [A],リアクタンスに流れる電流が 8 [A] であるとき,回路の力率 [%] は。

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【答え】ロ.60

回路の力率 [%] は,次式で求められる。

\[ \cos\theta=\frac{I_{R}}{I}\times100=\frac{6}{10}\times100=60 \]

No. 5 三相 3 線式回路の全消費電力

図のような三相 3 線式回路の全消費電力 [kW] は。

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【答え】ハ.9.6

相電流 $I_p$ [A]は,

\[ I_{p}=\frac{V}{Z}=\frac{200}{\sqrt{8^2 + 6^2}}=20 \]

1 相当たりの消費電力 $W_p$ [kW] は,

\[ W_{p}=V_{p}I_{p}\cos\theta=200\times20\times\frac{8}{\sqrt{8^2+6^2}}/1000=3.2 \]

全消費電力 $W$ [kW] は,

\[ W=3W_{p}=3\times3.2=9.6 \]

No. 6 電流計の指示値

図のような単相 3 線式回路で電流計の指示値が最も小さいものは。

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【答え】ニ.スイッチ a,b,c を閉じた場合。

スイッチ a,b,c を閉じた場合,単相 3 線式回路の負荷が平衡し,中性線には電流が流れない。

No. 7 配線における電圧降下

図のように,電線のこう長 8 [m] の配線により,消費電力 2 000 [W] の抵抗負荷に電力を供給した結果,負荷の両端の電圧は 100 [V] であった。配線における電圧降下 [V] は。

ただし,電線の電気抵抗の長さ 1 000 [m] 当たり 3.2 [Ω] とする。

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【答え】イ.1

回路に流れる電流 $I$ [A]は,

\[ I=2000/100=2 \text{ [A]} \]

配線による電圧降下は,

\[ 2rI=2\times3.2\times\frac{8}{1000}\times20=1.024 \text{ [V]} \]

No. 8 分岐回路の電線(軟銅線)の太さと接続できるコンセント

定格電流 30 [A] の配線用遮断器で保護される分岐回路の電線(軟銅線)の太さと接続できるコンセントの記号の組合せとして,適切なものは。

ただし,電流減少係数は無視するものとする。

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【答え】ハ.

電気設備の技術基準の解釈 【分岐回路の施設】からの出題である。低圧分岐回路は,次のように施設する。

表 分岐回路を保護する過電流遮断器の種類と軟銅線の太さ,コンセント
分岐回路を保護する過電流遮断器の種類 軟銅線の太さ コンセント
定格電流が 15 A 以下のもの 直径
1.6 mm
定格電流が 15 A 以下のもの
定格電流が 15 A を超え 20 A 以下の配線用遮断器 定格電流が 20 A 以下のもの
定格電流が 15 A を超え 20 A 以下のもの(配線用遮断器を除く。) 直径
2 mm
定格電流が 20 A のもの(定格電流が 20 A 未満の差込みプラグが接続できるものを除く。)
定格電流が 20 A を超え 30 A 以下のもの 直径
2.6 mm
定格電流が 20 A 以上 30 A 以下のもの(定格電流が 20 A 未満の差込みプラグが接続できるものを除く。)
定格電流が 30 A を超え 40 A 以下のもの 断面積
8 mm²
定格電流が 30 A 以上 40 A 以下のもの
定格電流が 40 A を超え 50 A 以下のもの 断面積
14 mm²
定格電流が 40 A 以上 50 A 以下のもの

No. 9 シーリングライトと確認表示灯

低圧屋内配線で,スイッチ S の操作によってシーリングライトが点灯すると確認表示灯が点灯し,シーリングライトが消灯すると確認表示灯も消灯する回路は。

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【答え】ロ.

シーリングライトと確認表示灯を並列に接続する。

No. 10 漏電遮断器の取り付け省略

低圧の機器を人が容易に触れるおそれのある場所に施設する場合,それに電気を供給する電路に漏電遮断器の取り付けが省略できないものは。

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【答え】イ.電気用品安全法の適用を受ける二重絶縁構造の庭園灯を施設した。

No. 11 コンセントの使用電圧と刃受の極配置との組合せ

コンセントの使用電圧と刃受の極配置との組合せとして,誤っているものは。

ただし,コンセントの定格電流は 15 [A] とする。

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【答え】イ.

イ.は OA 機器・白物家電等の設置箇所に使われるアース端子付コンセント(JIS C 8303 2 極接地極付コンセント 15 A 125 V)

ハ.は一般的な家庭用 100 V コンセント(JIS C 8303 2 極コンセント 15 A 125 V)

No. 12 一般用低圧三相かご形誘導電動機

一般用低圧三相かご形誘導電動機に関する記述で,誤っているものは。

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【答え】ロ.電源の周波数が 60 [Hz] から 50 [Hz] に変わると回転速度が増加する。

同期回転速度 $N_s$ の式は,

\[ N_{s}=\frac{120f}{p} \]

であり,電源の周波数が 60 [Hz] から 50 [Hz] に変わると,回転速度は 50/60 倍となる。

No. 13 鋼製電線管の切断及び曲げ作業に使用する工具の組合せ

鋼製電線管の切断及び曲げ作業に使用する工具の組合せとして,適切なものは。

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【答え】

鋼製電線管の切断は金切りのこを使用し,やすりでバリを取ったり切断面を直角に仕上げる。曲げ作業にはパイプベンダを用いる

No. 14 絶縁ブッシング

金属管工事において,絶縁ブッシングを使用する主な目的は。

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【答え】ハ.電線の被覆を損傷させないため。

絶縁ブッシングは,金属管やボックスコネクタの端に取り付けて,電線の被覆を保護する。

絶縁ブッシング
写真 絶縁ブッシング

No. 15 器具の識別

写真に示す器具の名称は。

低圧進相コンデンサ
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【答え】ロ.低圧進相コンデンサ

低圧進相コンデンサとは,低圧回路に使う力率改善用のコンデンサ。遅れ電圧を進ませることで,力率を改善させる。

No. 16 工具の識別

写真に示す工具の用途は。

合成樹脂管用カッタ
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【答え】ハ.硬質塩化ビニル管の切断に使用する。

合成樹脂管用カッタで,塩ビカッタともいう。

No. 17 器具の識別

写真に示す器具の名称は。

電磁接触器
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【答え】イ.電磁接触器

写真に示す器具の○で囲まれた部分の名称は電磁接触器で,押しボタンと組み合わせ,電磁コイルに電流を流して,電磁力によって節点が開閉される。単体では電磁接触器であるが,下に取り付けられた熱動継電器(サーマルリレー)と組み合わせて電磁開閉器という。

No. 18 材料の識別

写真に示す材料の用途は。

ユニバーサル
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【答え】イ.金属管工事で直角に曲がる箇所に用いる。

写真に示す材料の名称はユニバーサルである。

No. 19 機械器具の金属製外箱に施す D 種接地工事

機械器具の金属製外箱に施す D 種接地工事に関する記述で,不適切なものは。

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【答え】ニ.単相 100 [V] の電動機を水気のある場所に設置し,定格感度 15 [mA],動作時間 0.1 秒の電流動作型漏電遮断器を取り付けたので,接地工事を省略した。

水気のある場所では接地工事は省略できない。

接地工事を省略できる場合
  1. 交流の対地電圧が 150 V 以下又は直流の使用電圧が 300 V 以下の機械器具を,乾燥した場所に施設する場合
  2. 低圧用の機械器具を乾燥した木製の床やその他これに類する絶縁性のものの上で取り扱うように施設する場合
  3. 電気用品安全法の適用を受ける 2 重絶縁の構造の機械器具を施設する場合
  4. 水気のある場所以外の場所に施設する低圧用の機械器具に電気を供給する電路に,電気用品安全法の適用を受ける漏電遮断器(定格感度電流 15 mA 以下,動作時間が 0.1 秒以下の電流動作型のものに限る。)を施設する場合

No. 20 金属管工事による低圧屋内配線の施工方法

金属管工事による低圧屋内配線の施工方法として,不適切なものは。

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【答え】ニ.太さ 25 [mm] の薄鋼電線管相互の接続にコンビネーションカップリングを使用した。

コンビネーションカップリングは,金属管と可とう電線管を接続するものであり,金属管相互の接続は,不適切である。

コンビネーションカップリングは,金属製可とう電線管と金属管とを接続するのに用いられる。

コンビネーションカップリング
写真 コンビネーションカップリング

No. 21 ビニル平形コードの施設

100 [V] の低圧屋内配線に,ビニル平形コード(断面積 0.75 [mm²])を絶縁性のある造営材に適当な留め具で取り付けて施設することができる場所又は箇所は。

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【答え】イ.乾燥した場所に施設し,かつ,内部を乾燥状態で使用するショウウインドウ内の外部から見えやすい場所

コードは,電球線か移動電線として使用することが限定されており,固定配線として敷設しないことと規定されている。ただし,ショーウィンドウやショーケースの内部配線だけは,固定することが可能。

No. 22 三相 200 [V] ルームエアコンの施設

住宅の屋内に三相 200 [V] のルームエアコンを施設した。工事方法として,適切なものは。

ただし,三相電源の対地電圧は 200 [V] で,ルームエアコン及び配線は人が容易に触れるおそれがないように施設するものとする。

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【答え】ニ.定格消費電力が 2.5 [kW] のルームエアコンに供給する電路に,専用の配線用遮断器と漏電遮断器を取り付け,ケーブル工事で配線し,ルームエアコンと直接接続した。

No. 23 低圧屋内配線の図記号と施工方法

低圧屋内配線の図記号と,それに対する施工方法の組合せとして,正しいものは。

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【答え】ロ.

低圧屋内配線の図記号は以下のとおり。

  • E19・・・ねじなし電線管
  • PF16・・・内径 16 [mm] の合成樹脂製可とう電線管
  • VE16・・・硬質塩化ビニル電線管
  • 19・・・薄鋼電線管

No. 24 負荷の電圧,電流,電力を測定する回路

図の交流回路は,負荷の電圧,電流,電力を測定する回路である。図中に a,b,c で示す計器の組合せとして,正しいものは。

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【答え】ニ.a : 電圧計,b : 電流計,c : 電力計

電力量測定の基本は,電流または電圧の測定である。

  • 電圧計は測定するものと並列に接続する。
  • 電流計は直列に接続する。
  • 電力計は,電流コイルを負荷と直列に,電圧コイルを負荷と並列に接続する。

No. 25 電路ごとの絶縁抵抗の最小値

単相 3 線式 100/200 V の屋内配線において,開閉器又は過電流遮断器で区切ることができる電路ごとの絶縁抵抗の最小値として,「電気設備に関する技術基準を定める省令」に規定されている値 [MΩ] の組合せで,正しいものは。

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【答え】イ.電路と大地間 0.1,電線相互間 0.1

表 低圧の電路の絶縁性能
電路の使用電圧の区分 絶縁抵抗値
300 V 以下 対地電圧(接地式電路においては電線と大地との間の電圧,非接地式電路においては電線間の電圧をいう。)が 150 V 以下の場合 0.1 MΩ
その他の場合 0.2 MΩ
300 Vを超えるもの 0.4 MΩ

No. 26 三相交流の相順(相回転)を調べる測定器

三相かご形誘導電動機の回転方向を決定するため,三相交流の相順(相回転)を調べる測定器は。

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【答え】ハ.検相器

三相回路の相順を調べるのに用いる。ランプの点灯によって表示するタイプと,回転式のタイプがある。下の写真の検相器では,R 相に赤線,S 相に白線,T 相に青線を接続すれば,のランプが点灯する。

検相器(ランプの点灯によって表示するタイプ)
写真 検相器(ランプの点灯によって表示するタイプ)

下の写真の検相器では,R 相に赤線,S 相に白線,T 相に青線を接続すれば,表示部の矢印の方向に回転する。

検相器(回転式のタイプ)
写真 検相器(回転式のタイプ)

No. 27 電路と大地間の絶縁抵抗を一括測定する方法

分岐開閉器を開放して負荷を電源から完全に分離し,その負荷側の低圧屋内電路と大地間の絶縁抵抗を一括測定する方法として,適切なものは。

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【答え】イ.負荷側の点滅器をすべて「入」にして,常時配線に接続されている負荷は,使用状態にしたままで測定する。

絶縁抵抗の測定方法は,内線規程 1345-2(低圧電路の絶縁性能)による。「低圧電路の電線と大地との絶縁抵抗」の測定は,電球や器具類は接続したままで,点滅器は閉じておいて,電気使用機械器具を使用状態にしたまま電路と大地間の絶縁抵抗を測定する。

No. 28 電気工事士の義務又は制限

電気工事士の義務又は制限に関する記述として,誤っているものは。

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【答え】ニ.電気工事士は,住所を変更したときは,免状を交付した都道府県知事に申請して免状の書き換えをしてもらわなければならない。

電気工事士の免状には,住所は記載されていない。

No. 29 一般用電気工作物

電気事業法の規定において,一般用電気工作物に関する記述として,正しいものは。

ただし,煙火以外の火薬類を製造する事業場等の需要設備を除く。

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【答え】ロ.低圧で受電する需要設備は,小出力発電設備を同一構内に施設しても,一般用電気工作物となる。

電気事業法によると,電気工作物とは,発電,変電,送電若しくは配電又は電気の使用のために設置する機械,器具,ダム,水路,貯水池,電線路その他の工作物(船舶,車両又は航空機に設置されるものその他の政令で定めるものを除く。)をいう。

  1. 一般用電気工作物 600 V 以下の電圧で受電し,受電の場所と同一の構内で使用する電気工作物で,小出力発電設備を設置しているものも含まれる。
  2. 自家用電気工作物 電気事業の用に供する電気工作物及び一般用電気工作物以外の電気工作物をいい,次のものが該当する。
    1. 600 Vを超える電圧で受電するもの
    2. 小出力発電設備以外のものを設置しているもの
    3. 構外にわたる電線路を有するもの
電気工作物
図 電気工作物の種類
表 小出力発電設備(600 V 以下)
発電設備 出力
太陽電池発電設備 50 kW 未満
風力発電設備,水力発電設備(ダムは除く) 20 kW 未満
内燃力発電設備,燃料電池発電設備 10 kW 未満
以上の設備を複数設置 合計 50 kW 未満

No. 30 電気工事士法

電気工事士法において,第二種電気工事士免状の交付を受けている者であってもできない工事は。

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【答え】ニ.自家用電気工作物(500 [kW] 未満の需要設備)の非常用予備発電装置の工事

電気工事士等の資格と作業範囲は下表のとおり。

自家用電気工作物(500 [kW] 未満の需要設備)の非常用予備発電装置の工事は,非常用予備発電装置工事に係る特種電気工事認定証の交付を受けている者(特種電気工事士資格者でなければ作業に従事してはならない。)

電気工事士等の作業範囲
一般用電気工作物 自家用電気工作物(500 kW 未満)
簡易電気工事* 1 特殊電気工事* 1
第一種電気工事士
第二種電気工事士
認定電気工事従事者
特殊電気工事資格者
* 1 自家用電気工作物( 500 kW 未満)の電気工事のうち,600 V 以下の電気工事(電線路に係るものを除く)
* 2 自家用電気工作物( 500 kW 未満)の電気工事のうち,ネオン工事,非常用予備発電装置工事
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