平成26年度 第二種電気工事士 下期 筆記試験 解答と解説

2023年5月13日更新

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 熱量に関する問題

消費電力が500 [W]の電熱器を,1 時間 30 分使用した時の発熱量 [kJ]は。

  1. 450
  2. 750
  3. 1800
  4. 2700

1 時間 30 分 = 90 分 = 5,400 秒。発熱量は,5,400 [秒] × 500 [W] / 1,000 = 2,700 [kJ]となる。よって答えはニ.である。

No. 2 合成抵抗とオームの法則に関する問題

図のような直流回路に流れる電流 I [A]は。

  1. 1
  2. 2
  3. 4
  4. 8

回路の合成抵抗は4 [Ω]。よって電流 I = 16 [V] / 4 [Ω] = 4 [A]。よって答えはハ.である。

No. 3 電線の抵抗に関する問題

直径 2.6 [mm],長さ 20 [m]の銅導線と抵抗値が最も近い材質の銅導線は。

  1. 直径 1.6 [mm],長さ 40 [m]
  2. 断面積 8 [mm²],長さ 20 [m]
  3. 直径 3.2 [mm],長さ 10 [m]
  4. 断面積 5.5 [mm²],長さ 20 [m]

電線の抵抗は長さに比例し,断面積に反比例する。問題の銅銅線の長さを断面積で割ると,20 / (3.14 × 2.6² / 4) = 3.77。それぞれの銅導線も長さを断面積で割る。

  1. 直径 1.6 [mm],長さ 40 [m]:40 / (3.14 × 1.6² / 4) = 19.9
  2. 断面積 8 [mm²],長さ 20 [m]:20 / 8 = 2.5
  3. 直径 3.2 [mm],長さ 10 [m]:10 / (3.14 × 3.2² / 4) = 1.24
  4. 断面積 5.5 [mm²],長さ 20 [m]:20 / 5.5 = 3.63

よって答えはニ.である。

No. 4 三相交流回路Y結線(星形結線)に関する問題

図のような三相負荷に三相交流電圧を加えたとき,各線に 20 [A]の電流が流れた。線間電圧 E [V]は。

  1. 120
  2. 173
  3. 208
  4. 240

各相の相電圧は,6 [Ω] × 20 [A] = 120 [V]。よって,線間電圧は,1.73 × 120 = 207.6 [V]である。よって答えはハ.である。

No. 5 単相交流回路に関する問題

単相 200 [V]の回路に,消費電力 2.0 [kW],力率 80 [%]の負荷を接続した場合,回路に流れる電流 [A]は。

  1. 7.2
  2. 8.0
  3. 10.0
  4. 12.5

回路に流れる電流は,2,000 [W] / 200 [V] / 0.8 = 12.5 [A]。よって答えはニ.である。

No. 6 単相 3 線式回路の電圧降下に関する問題

図のような単相 3 線式回路で,電線1線当たりの抵抗 r [Ω],負荷電流が I [A],中性点に流れる電流が 0 [A]のとき,電圧降下 ( Vs - Vr ) [V]を示す式は。

  1. rI
  2. 1.73rI
  3. 2rI
  4. 3rI

電圧降下は,

\[ V_s - V_r = rI \]

よって答えはイ.である。

No. 7 三相 3 線式回路における電力損失に関する問題

図のような三相3線式回路で,線電流が 10 [A]のとき,この電線路の電力損失 [W]は。ただし,電線 1 線の抵抗は 1 [m]当たり 0.01 [Ω]とする。

  1. 20
  2. 35
  3. 40
  4. 60

電線路の電力損失[W]は,

3 [相] × 0.01 [Ω/m] × 20 [m] × 10 [A] × 10 [A] = 60 [W]

よって答えはニ.である。

No. 8 電圧の分担に関する問題

図のような単相 3 線式回路で,消費電力 100 [W],500 [W]の 2 つの負荷はともに抵抗負荷である。図中の × 印点で断線した場合,a-b 間の電圧 [V]は。

ただし,断線によって負荷の抵抗値は変化しないものとする。

  1. 33
  2. 100
  3. 167
  4. 200

a-b 間の電圧 [V]は,

100 [Ω] / ( 100 [Ω] + 20 [Ω] ) × 200 [V] = 167 [V]

よって答えはハ.である。

No. 9 絶縁電線の許容電流に関する問題

金属管による低圧屋内配線工事で,管内に直径 2.0 [mm]の 600 V ビニル絶縁電線(軟銅線) 4 本を収めて施設した場合,電線 1 本当たりの許容電流 [A]は。

ただし,周囲温度は 30 [°C] 以下,電流減少係数は 0.63 とする。

  1. 17
  2. 22
  3. 30
  4. 35

直径 2.0 [mm]の 600 V ビニル絶縁電線(軟銅線)の許容電流は 35 [A]。これに電流減少係数 0.63 をかけると,

35 [A] × 0.63 = 22.05[A]

よって答えはロ.である。

No. 10 分岐回路の施設に関する問題

低圧屋内配線の分岐回路の設計で,配線用の遮断器,分岐回路の電線の太さ及びコンセントの組合せとして,適切なものは

ただし,分岐回路から配線用遮断器までは 3 [m],配線用遮断器からコンセントまでは 8 [m]とし,電線の数値は分岐回路の電線(軟銅線)の太さを示す。

また,コンセントは兼用コンセントではないものとする。

ロ.は分岐回路が 30 A 配線用遮断器であり,電線の太さが 2.6 mm 以上である必要があるため不適。ハ.は分岐回路が 20 A 配線用遮断器であり,コンセントは 20 A 以下である必要があるため不適。ニ.は分岐回路が 30 A 配線用遮断器であり,コンセントは 20 A 以上 30 A 以下である必要があるため不適。

よって答えはイ.である。

表 分岐回路の電線の太さ,コンセント
分岐回路の種類 電線の太さ コンセント
15 A 配線用遮断器 1.6 mm 以上 15 A 以下
20 A 配線用遮断器 1.6 mm 以上 20 A 以下
20 A ヒューズ 2.0 mm 以上 20 A
30 A 配線用遮断器 2.6 mm (5.5 mm²)以上 20 A 以上 30 A 以下
40 A 配線用遮断器 8 mm² 以上 30 A 以上 40 A 以下
50 A 配線用遮断器 14 mm² 以上 40 A 以上 50 A 以下

No. 11 低圧電路に施設する過電流遮断器の性能に関する問題

低圧電路に使用する定格電流 20 [A] の配線用遮断器に 40 [A] の電流が継続して流れたとき,この配線用遮断器が自動的に動作しなければならない時間 [分]の限度(最大の時間)は。

  1. 1
  2. 2
  3. 4
  4. 60

配線用遮断器の動作時間は定格電流が 30 A 以下で,定格電流の 2 倍の電流が流れたとき 2 分である。

よって,答えはロ.である。

No. 12 絶縁電線の許容温度

絶縁物の最高許容温度が最も高いものは。

  1. 600 V 二種ビニル絶縁電線(HIV)
  2. 600 V ビニル絶縁電線(IV)
  3. 600 V ビニル絶縁ビニルシースケーブル丸形(VVR)
  4. 600 V 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル(CV)

HIV の許容温度は 60 [°C],IV の許容温度は 75 [°C],VVR の許容温度は 60 [°C],CV の許容温度は 90 [°C]である。

よって答えはニ.である。

No. 13 三相誘導電動機の同期速度

極数 6 の三相かご形誘導電動機を周波数 60 [Hz]で使用するとき,最も近い回転速度 [min-1]は。

  1. 600
  2. 1200
  3. 1800
  4. 3600

三相誘導電動機の同期速度は,

\[ N_s=\frac{120f}{p}=\frac{120\times60}{6}=1200 \]

よって答えはロ.である。

No. 14 金属管工事に用いる材料と工具

コンクリート壁に金属管を取り付けるときに用いる材料及び工具の組合せとして,適切なものは

  1. ホルソ,カールプラグ,ハンマ,ステープル
  2. ハンマ,たがね,ステープル,コンクリート釘
  3. 振動ドリル,カールプラグ,サドル,木ねじ
  4. 振動ドリル,ホルソ,サドル,ボルト

振動ドリルでコンクリート壁に穴をあけ,カールプラグを打ち込む。金属管をサドルと木ねじで固定する。

よって答えはハ.である。

No. 15 光源の特徴

霧の濃い場所やトンネル内等の照明に適しているものは

  1. ナトリウムランプ
  2. ハロゲン電球
  3. 水銀ランプ
  4. 蛍光ランプ

ナトリウムランプは黄橙色の単色光で煙・霧を透過する。そのため,霧の濃い場所やトンネル内の照明に適している。ただし,高効率であるが,演色性は悪い。

よって答えはイ.である。

No. 16 電気工事用工具

呼び線挿入器
写真 呼び線挿入器

写真に示す物の用途は。

  1. アウトレットボックス(金属製)と,そのノックアウトの径より外径の小さい金属管とを接続するために用いる。
  2. 電線やメッセンジャワイヤのたるみを取るのに用いる。
  3. 電線管や電線を通線するのに用いる。
  4. 金属管やボックスコネクタの端に取り付けて,電線の絶縁被覆を保護するために用いる。

写真に示す物の名称は「呼び線挿入器」で,電線管に電線を通線するのに用いる。

答えはハ.である。

No. 17 電気工事用材料

サドル

写真に示す材料の用途は。

  1. PF 管を支持するのに用いる。
  2. 照明器具を固定するのに用いる。
  3. ケーブルを束線するのに用いる。
  4. 金属線ぴを支持するのに用いる。

写真に示す材料の名称は「サドル」であり,PF 管(合成樹脂製可とう電線管)を支持するのに用いる。

答えはイ.である。

No. 18 電気工事用配線器具

リモコン配線の操作電源変圧器
写真 リモコン配線用の操作変圧器

写真に示す器具の用途は。

  1. リモコンリレー操作用のスイッチとして用いる。
  2. リモコン用調光スイッチとして用いる。
  3. リモコン配線のリレーとして用いる。
  4. リモコン配線の操作電源変圧器として用いる。

写真をよく見ると,上側は 100 Vと記載され,下側は 24 Vと記載されている。よって答えはニ.である。

No. 19 リングスリーブによる圧着接続

低圧屋内配線工事で,600 V ビニル絶縁電線(軟銅線)をリングスリーブ用圧着工具とリングスリーブ E 形を用いて終端接続を行った。接続する電線に適合するリングスリーブの種類と圧着マーク(刻印)の組合せで,適切なものは

  1. 直径2.0 [mm] 2 本の接続に,小スリーブを使用して圧着マークを○にした。
  2. 直径1.6 [mm] 1 本と直径 2.0 [mm] 1 本の接続に,小スリーブを使用して圧着マークを小にした。
  3. 直径1.6 [mm] 4 本の接続に,中スリーブを使用して圧着マークを中にした。
  4. 直径1.6 [mm] 2 本と直径 2.0 [mm] 1 本の接続に,中スリーブを使用して圧着マークを中にした。
電線の太さ・本数とリングスリーブ・圧着ペンチの組み合わせ
接続する電線の太さ・本数 リングスリーブ 圧着ペンチ
ダイス 刻印
1.6 mm 2 本 1.6×2,小
3~4 本
2.0 mm 2 本
2.0 mm×1本+1.6 mm×(1~2)本
2.0 mm×1本+1.6 mm×(3~4)本

答えはロ.である。

No. 20 特殊場所の施設

特殊場所とその場所に施工する低圧屋内配線工事の組合せで,不適切なものは

  1. プロパンガスを他の小さな容器に小分けする場所
    合成樹脂管工事
  2. 小麦粉をふるい分けする粉じんのある場所
    厚鋼電線管を使用した金属管工事
  3. 石油を貯蔵する場所
    厚鋼電線管で保護した 600 V ビニル絶縁ビニルシースケーブルを用いたケーブル工事
  4. 自動車修理工場の吹き付け塗装作業を行う場所
    厚鋼電線管を使用した金属管工事

可燃性ガスの存在する場所では,金属管工事(薄鋼電線管以上の強度を有するもの)またはケーブル工事(キャプタイヤケーブルを除く)が該当する。よって答えはイ.である。

No. 21 合成樹脂管工事

硬質塩化ビニル電線管による合成樹脂管工事として,不適切なものは

  1. 管相互及び管とボックスとの接続で,接着剤を使用しないで管の差込み深さを管の外径の 0.8 倍とした。
  2. 管の支持点間の距離は 1 [m]とした。
  3. 湿気の多い場所に施設した管とボックスとの接続箇所に,防湿装置を施した。
  4. 三相 200 [V] 配線で,簡易接触防護措置を施した(人が容易に触れるおそれがない)場所に施設した管と接続する金属製プルボックスに,D種接地工事を施した。

電気設備の技術基準の解釈【合成樹脂管工事】によると,合成樹脂管相互及び管とボックスとは,管の差込み深さを管の外径の 1.2 倍(接着剤を使用する場合は, 0.8 倍)以上としなければならない。よって答えはイ.である。

No. 22 金属可とう電線管工事

使用電圧 200 [V] の電動機に接続する部分の金属可とう電線管工事として,不適切なものは

ただし,管は 2 種金属製可とう電線管を使用する。

  1. 管とボックスとの接続にストレートボックスコネクタを使用した。
  2. 管の内側の曲げ半径を管の内径の 6 倍以上とした。
  3. 管の長さが 6 [m]であるので,電線管のD種接地工事を省略した。
  4. 管と金属管(鋼製電線管)との接続にコンビネーションカップリングを使用した。

電気設備の技術基準の解釈【金属可とう電線管工事】によると,低圧屋内配線の使用電圧が 300 V 以下の場合は,電線管には,D種接地工事を施すこととある(ただし,管の長さが 4 m 以下のものを施設する場合は,この限りでない)。よって,答えはハ.である。

No. 23 電線管付属材料

図に示す雨線外に施設する金属管工事の末端 A 又は B 部分に使用するものとして,不適切なものは

  1. A 部分にエントランスキャップを使用した。
  2. A 部分にターミナルキャップを使用した。
  3. B 部分にエントランスキャップを使用した。
  4. B 部分にターミナルキャップを使用した。

ターミナルキャップは,水平に展開した電線管の管端に取付け,電線管の末端から取り出す電線の保護を行うために使用する電線管付属材料である。

エントランスキャップは,電柱や鋼管ポールに垂直に立ち上がっている電線管の端部に取り付けて,雨水の浸入を防止する電線管付属材料である。

よって,答えはロ.である。

No. 24 検電器

低圧検電器に関する記述として,誤っているものは

  1. 低圧交流電路の充電の有無を確認する場合,いずれかの一相が充電されていないことを確認できた場合は,他の相について充電の有無を確認する必要がない。
  2. 電池を内蔵する検電器を使用する場合は,チェック機構(テストボタン)によって機能が正常に働くことを確認する。
  3. 低圧交流電路の充電の有無を確認する場合,検電器本体からの音響や発光により充電の確認ができる。
  4. 検電の方法は,感電しないように注意して,検電器の握り部を持ち検知部(先端部)を被検電部に接触させて充電の有無を確認する。

検電する場合は,全ての相を検電するのが基本である。答えはイ.である。

No. 25 接地工事の種類及び施設方法

工場の三相 200 [V] 三相誘導電動機の鉄台に施設した接地工事の接地抵抗値を測定し,接地線(軟銅線)の太さを検査した。「電気設備の技術基準の解釈」に適合する接地抵抗値 [Ω] と接地線の太さ(直径 [mm])の組合せで,適切なものは

ただし,電路に施設された漏電遮断器の動作時間は,0.1 秒とする。

  1. 100 [Ω],1.0 [mm]
  2. 200 [Ω],1.2 [mm]
  3. 300 [Ω],1.6 [mm]
  4. 600 [Ω],2.0 [mm]

300 [V] 以下の低圧であり,D種接地が該当する。また,電路に施設された漏電遮断器の動作時間は,0.1 秒なので接地抵抗値は 500 [Ω]以下となる。また,C種接地およびD種接地に用いる接地線は直径 1.6 mm以上の軟銅線を用いる。よって,答えはハ.である。

No. 26 一般用電気工作物の検査方法

三相誘導電動機の回転方向を確認するため,三相交流の相順(相回転)を調べるものは。

  1. 回転計
  2. 検相器
  3. 検流器
  4. 回路計

検相器は相順を調べるのに用いる。よって,答えはロ.である。

No. 27 低圧電路の絶縁性能

低圧屋内配線の絶縁抵抗測定を行いたいが,その電路を停電して測定することが困難なため,漏えい電流により絶縁性能を確認した。「電気設備の技術基準の解釈」に定める絶縁性能を有していると判断できる漏えい電流の最大値 [mA] は。

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.4
  4. 1.0

電気設備の技術基準の解釈【低圧電路の絶縁性能】によると,絶縁抵抗測定が困難な場合においては,当該電路の使用電圧が加わった状態における漏えい電流が,1 mA 以下であることとされている。よって,答えはニ.である。

No. 28 電気工事士法

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

  1. 電気工事士は,電気工事士法で定められた電気工事の作業に従事するときは,電気工事士免状を携帯していなければならない。
  2. 電気工事士は,電気工事の作業に電気用品安全法に定められた電気用品を使用する場合は,同法に定める適正な表示が付されたものを使用しなければならない。
  3. 電気工事士は,氏名を変更したときは,経済産業大臣に申請して免状の書換えをしてもらわなければならない。
  4. 電気工事士は,電気工事士法で定められた電気工事の作業に従事するときは,電気設備に関する技術基準を定める省令に適合するようにその作業をしなければならない。

免状の記載事項で氏名に変更を生じたときは,免状を交付した都道府県知事に書き換えを申請しなければならない。よって,答えはハ.である。

No. 29 電気用品安全法

電気用品安全法における特定電気用品に関する記述として,誤っているものは

  1. 電気用品の製造の事業を行う者は,一定の要件を満たせば製造した特定電気用品に の表示をつけることができる。
  2. 電気用品の輸入の事業を行う者は,一定の要件を満たせば輸入した特定電気用品に の表示をつけることができる。
  3. 電線,ヒューズ,配線器具等の部品材料であって構造上表示スペースを確保することが困難な特定電気用品にあっては,特定電気用品に表示する記号に代えて<PS>Eとすることができる。
  4. 電気用品の販売の事業を行う者は,経済産業大臣の承認を受けた場合等を除き,法令に定める表示のない特定電気用品を販売してはならない。

は,特定電気用品以外の電気用品の表示である。

答えはロ.である。

No. 30 一般電気工作物

一般電気工作物の適用を受けないものは

ただし,発電設備は電圧 600 [V] 以下で,1 構内に設置するものとする。

  1. 低圧受電で,受電電力の容量が 40 [kW],出力 10 [kW]の太陽電池発電設備を備えた幼稚園
  2. 低圧受電で,受電電力の容量が 35 [kW],出力 15 [kW]の非常用内燃力発電設備を備えた映画館
  3. 低圧受電で,受電電力の容量が 45 [kW],出力 5 [kW]の燃料電池発電設備を備えた中学校
  4. 低圧受電で,受電電力の容量が 30 [kW],出力 15 [kW]の太陽電池発電設備と電気的に接続した出力 5 [kW]の風力発電設備を備えた農園

出力 15 [kW] の非常用内燃力発電設備は,小出力発電設備(内燃力発電設備の場合は,10 [kW] 未満)ではない。

答えはロ.である。

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