令和元年度 下期 第二種電気工事士 筆記試験 解答と解説
【注】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。$\sqrt{2}=1.41$，$\sqrt{3}=1.73$，$\pi=3.14$
次の各問いは４通りの答え（イ，ロ，ハ，二）が書いてある。それぞれの問いに対して答えを１つ選びなさい。
なお，選択肢が数値の場合は最も近い値を選びなさい。
| 受験者 | 合格者 | 合格率 |
|---|---|---|
| 47,200 名 | 27,599 名 | 58.5 % |
No. 1 回路の合成抵抗
図のような回路で，端子 a-b 間の合成抵抗 [Ω] は。
- 1
- 2
- 3
- 4
回路の合成抵抗は次式で求められる。
\[ \frac{3 \times (\frac{6 \times 6}{6 + 6} + 3)}{3 + (\frac{6 \times 6}{6 + 6} + 3)} = \frac{3 \times (3 + 3)}{3 + (3 + 3)} = 2 \text{ [Ω]} \]No. 2 電線の抵抗
直径 2.6 mm，長さ 10 m の銅導線と抵抗値が最も近い同材質の銅導線は。
- 断面積 5.5 mm²，長さ 10 m
- 断面積 8 mm²，長さ 10 m
- 直径 1.6 ㎜，長さ 20 m
- 直径 3.2 ㎜，長さ 5 m
銅の抵抗率を $\rho$ としたとき，問題文中の銅導線の抵抗値は，次式で求められる。
\[ \rho \frac{4 \times 10}{\pi \times 2.6^2} = 1.88 \rho \text{ [Ω]} \]一方，選択肢の銅導線の抵抗値は，次式で求められ，抵抗値が最も近い同材質の銅同線はイ．となる。
- $\displaystyle \rho \frac{10}{5.5} = 1.82 \rho \text{ [Ω]}$
- $\displaystyle \rho \frac{10}{8} = 1.25 \rho \text{ [Ω]}$
- $\displaystyle \rho \frac{4 \times 20}{\pi \times 1.6^2} = 9.95 \rho \text{ [Ω]}$
- $\displaystyle \rho \frac{4 \times 5}{\pi \times 3.2^2} = 0.622 \rho \text{ [Ω]}$
No. 3 発熱量
消費電力が 500 W の電熱器を，1 時間 30 分使用したときの発熱量 [kJ] は。
- 450
- 750
- 1 800
- 2 700
消費電力が 500 W の電熱器を，1 時間 30 分使用したときの電力量 [W·h] は，次式で求められる。
\[ 500 \text{ [W]} \times 1.5 \text{ [h]} = 750 \text{ [W·h]} \]1 [W·h] は 3.6 [kJ] であるので，電力量 [W·h] を発熱量 [kJ] に変換する。
\[ 750 \text{ [W·h]} \times 3.6 \text{ [kJ/W·h]} = 2700 \text{ [kJ]} \]No. 4 正弦波交流回路（コンデンサ回路）
図のような正弦波交流回路の電源電圧 $v$ に対する電流 $i$ の波形として，正しいものは。
コンデンサ回路では，電源電圧 $v$ に対して，電流 $i$ は 90 ° 進む。
- 電源電圧 $v$ に対して，電流 $i$ は 90 ° 遅れ
- 電源電圧 $v$ に対して，電流 $i$ の位相差は 0 °
- 電源電圧 $v$ に対して，電流 $i$ は 90 ° 進み
- 電源電圧 $v$ に対して，電流 $i$ は 180 ° 進み（遅れ）※逆位相
No. 5 三相 3 線式回路（Y 結線）に流れる電流
図のような三相 3 線式回路に流れる電流 $I$ [A] は。
- 8.3
- 12.1
- 14.3
- 20.0
三相 3 線式回路に流れる電流 $I$ [A] は，次式で求められる。
\[ I = \frac{210/\sqrt{3}}{10} = 12.1 \text{ [A]} \]No. 6 単相 3 線式回路における断線
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 x 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。
- 33
- 100
- 167
- 200
図中の x 印点で断線した場合，a-b 間に流れる電流 [A] は，次式で求められる。
\[ \frac{200}{100 + 20} =\frac{5}{3} \text{ [A]} \]よって，a-b 間の電圧 [V] は，次式で求められる。
\[ 100 \times \frac{5}{3} = 167 \text{ [V]} \]No. 7 三相 3 線式回路の電圧降下
図のような三相 3 線式回路で，電線 1 線式当たりの抵抗が 0.15 Ω，線電流が 10 A のとき，電圧降下 $(V_s - V_r)$ [V] は。
- 1.5
- 2.6
- 3.0
- 4.5
三相 3 線式の電圧降下 $v$ は線電流 $I$ と 1 線当たりの線路抵抗 $r$ に $\sqrt{3}$ を乗じたものである。
\[ v = V_s - V_r = \sqrt{3}Ir = 1.73 \times 10 \times 0.15 = 2.595 \text{ [V]} \]No. 8 電線の許容電流
合成樹脂管可とう電線管（PF 管）による低圧屋内配線工事で，管内に断面積 5.5 mm² の 600 V ビニル絶縁電線（軟銅線）3 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 0.70 とする。
- 26
- 34
- 42
- 49
断面積 5.5 mm² の 600 V ビニル絶縁電線（軟銅線）の許容電流 49 A に電流減少係数 0.70 を乗じる。
\[ 49 \times 0.7 = 34.3 \text{ [A]} \]No. 9 過電流遮断器で保護された低圧屋内幹線の分岐
図のように定格電流 50 A の過電流遮断器で保護された低圧屋内幹線から分岐して，7 m の位置に過電流遮断器を施設するとき，a-b 間の電線の許容電流の最小値 [A] は。
- 12.5
- 17.5
- 22.5
- 27.5
過電流遮断器で保護された低圧屋内幹線の分岐では，「電線の長さが 8 m 以下であり，かつ，電線の許容電流がその電線に接続する低圧幹線を保護する過電流遮断器の定格電流の 35 % 以上であること」が求められる。
\[ 50 \text{ [A]} \times 0.35 = 17.5 \text{ [A]} \]No. 10 分岐回路の電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図記号の組合せとして，適切なものは。
ただし，コンセントは兼用コンセントではないものとする。
| イ． | 断面積 5.5 [mm²] |  |
| ロ． | 断面積 3.5 [mm²] |  |
| ハ． | 直径 2.0 [mm] |  |
| ニ． | 断面積 5.5 [mm²] |  |
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）の太さは「直径 2.6 mm（断面積 5.3 mm²）以上」，接続できるコンセントは「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。）」である。
No. 11 住宅で使用する電気食器洗い機用のコンセント
住宅で使用する電気食器洗い機用のコンセントとして，最も適しているものは。
- 引掛形コンセント
- 抜け止め形コンセント
- 接地端子付コンセント
- 接地極付接地端子付コンセント
万が一の漏電による感電を確実に防ぐため，水回りで使用するコンセントには，接地極，接地端子がいずれもついているコンセントを使用するのが一般的である。
No. 12 絶縁物の最高許容温度
絶縁物の最高許容温度が最も高いものは。
- 600 V 二種ビニル絶縁電線（HIV）
- 600 V ビニル絶縁電線（IV）
- 600 V 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（CV）
- 600 V ビニル絶縁ビニルシースケーブル丸形（VVR）
絶縁物の最高許容温度は，以下の通り。
- 600 V 二種ビニル絶縁電線（HIV）：75 °C
- 600 V ビニル絶縁電線（IV）：60 °C
- 600 V 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（CV）：90 °C
- 600 V ビニル絶縁ビニルシースケーブル丸形（VVR）：60 °C
No. 13 ノックアプトパンチャの用途
ノックアプトパンチャの用途で，適切なものは。
- 金属製キャビネットに穴を開けるのに用いる。
- 太い電線を圧着接続する場合に用いる。
- コンクリート壁に穴を開けるのに用いる。
- 太い電線管を曲げるのに用いる。
ノックアウトパンチャを用い，金属製のブルボックスやキャビネットに穴をあける。
No. 14 三相誘導電動機の始動
三相誘導電動機の始動において，全電圧始動（じか入れ始動）と比較して，スターデルタ始動の特徴として，正しいものは。
- 始動時間が短くなる。
- 始動電流が小さくなる。
- 始動トルクが大きくなる。
- 始動時の巻線に加わる電圧が大きくなる。
スターデルタ始動では，スターデルタ始動器を用いて，始動時に電動機の巻線をスター結線にし，運転時にデルタ結線にする。始動電流がじか入れ始動に比べ 1/3 になるが，始動時の回転力（トルク）も 1/3 になり始動時間が長くなる。
No. 15 配線用遮断器が自動的に動作しなければならない時間
低圧電路に使用する定格電流 30 A の配線用遮断器に 60 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] の限度は。
- 1
- 2
- 3
- 4
定格電流の区分「30 A 以下」において，定格電流の 2 倍の電流を通じた場合，配線用遮断器が自動的に動作しなければならない時間は 2 [分] である。
No. 16 材料の識別
写真に示す材料の名称は。
- 銅線用裸圧着スリーブ
- 銅管端子
- 裸線用裸圧着端子
- ねじ込み形コネクタ
材料の名称は，裸線用裸圧着端子で，専用の圧着工具で電線の端に取り付け，機器の端子に接続する。
No. 17 器具の名称
写真に示す器具の名称は。
- 電力量計
- 調光器
- 自動点滅器
- タイムスイッチ
器具の名称は，タイムスイッチで，設定した時間に電灯を自動的に点滅するスイッチとして用いる。
No. 18 工具の用途
写真に示す工具の用途は。
- VVF ケーブルの外装や絶縁被覆をはぎ取るのに用いる。
- CV ケーブル（低圧用）の外装や絶縁被覆をはぎ取るのに用いる。
- VVR ケーブルの外装や絶縁被覆をはぎ取るのに用いる。
- VFF コード（ビニル平形コード）の絶縁被覆をはぎ取るのに用いる。
工具の名称は，ケーブルストリッパである。
No. 19 リングスリーブの種類と圧着マーク（刻印）
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，不適切なものは。
- 直径 2.0 mm 3 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。
- 直径 1.6 mm 3 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。
- 直径 2.0 mm 2 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。
- 直径 1.6 mm 1 本と直径 2.0 ㎜ 2 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。
直径 2.0 mm 2 本の接続には，小スリーブを使用して圧着マークを 小 としなければならない。
| 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 | 小 | 1.6×2，小 | ○ |
| 3～4 本 | 小 | 小 | ||
| 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 | 中 | 中 | 中 | |
No. 20 屋内配線の施設場所における工事の種類
使用電圧 100 V の屋内配線の施設場所における工事の種類で，不適切なものは。
- 点検できない隠ぺい場所であって，乾燥した場所のライティングダクト工事
- 点検できない隠ぺい場所であって，湿気の多い場所の防湿装置を施した合成樹脂管工事（CD 管を除く）
- 展開した場所であって，湿気の多い場所のケーブル工事
- 展開した場所であって，湿気の多い場所の防湿装置を施した金属管工事
ライディングダクト工事は，露出場所（点検できる隠ぺい場所），乾燥した場所にしか適用できない。
No. 21 木造住宅の単相 3 線式 100/200 V 屋内配線工事
木造住宅の単相 3 線式 100/200 V 屋内配線工事で，不適切な工事方法は。
ただし，使用する電線は 600 V ビニル絶縁電線，直径 1.6 mm（軟銅線）とする。
- 合成樹脂製可とう電線管（CD 管）を木造の床下や壁の内部及び天井裏に配管した。
- 合成樹脂製可とう電線管（PF 管）内に通線し，支持点間の距離を 1.0 m で造営材に固定した。
- 同じ径の硬質塩化ビニル電線管（VE）2 本を TS カップリングで接続した。
- 金属管を点検できない隠ぺい場所で使用した。
CD 管はコンクリート埋設専用の合成樹脂製可とう電線管である。
No. 22 D 種接地工事の省略
D 種接地工事を省略できないものは。
ただし，電路には定格感度電流 30 mA，定格動作時間 0.1 秒の漏電遮断器が取り付けられているものとする。
- 乾燥した場所に施設する三相 200 V（対地電圧 200 V）動力配線の電線を収めた長さ 3 m の金属管。
- 乾燥した場所に施設する単相 3 線式 100/200 V（対地電圧 100 V）配線の電線を収めた長さ 6 m の金属管。
- 乾燥した木製の床の上で取り扱うように施設する三相 200 V（対地電圧 200 V）空気圧縮機の金属製外箱部分。
- 乾燥した場所のコンクリートの床に施設する三相 200 V（対地電圧 200 V）誘導電動機の鉄台。
ニは，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に該当しない。
No. 23 電線を金属管に挿入する方法
電磁的不平衡を生じないように，電線を金属管に挿入する方法として，適切なものは。
内線規定では，1 回路の電線全てを同一管内に収めて，電磁的平衡状態で施設することとされている。
No. 24 屋内配線の検査
屋内配線の検査を行う場合，器具の使用方法で，不適切なものは。
- 検電器で充電の有無を確認する。
- 接地抵抗計（アーステスタ）で接地抵抗を測定する。
- 回路計（テスタ）で電力量を測定する。
- 絶縁抵抗計（メガー）で絶縁抵抗を測定する。
回路計（テスタ）は，直流電圧，直流電流，交流電圧，交流電流及び抵抗のうち，3 種以上を測定することをできるが，電力量は測定できない。
No. 25 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。
- 負荷側の点滅器をすべて「切」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。
- 負荷側の点滅器をすべて「切」にして，常時配線に接続されている負荷は，すべて取り外して測定する。
- 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。
- 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，すべて取り外して測定する。
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は，以下の通り。
- スイッチは閉じる
- ランプは取り付ける
- 電気機器はコンセントに取り付ける
No. 26 電路の絶縁抵抗と接地工事
次の空欄 (A)，（B) 及び (C) に当てはまる組合せとして，正しいものは。
使用電圧が 300 V を超える低圧の電路の電線相互間及び電路と大地との間の絶縁抵抗は区切ることのできる電路ごとに (A) [MΩ] 以上でなければならない。また，当該電路に施設する機械器具の金属製の台及び外箱には (B) 接地工事を施し，接地抵抗値は (C) [Ω] 以下に施設することが必要である。
ただし，当該電路に施設された地絡遮断装置の動作時間は 0.5 秒を超えるものとする。
- (A) 0.4，(B) C 種，（C) 10
- (A) 0.4，(B) C 種，（C) 500
- (A) 0.2，(B) D 種，（C) 100
- (A) 0.4，(B) D 種，（C) 500
C 種接地工事の接地抵抗値は，10 Ω（低圧電路において，地絡を生じた場合に 0.5 秒以内に当該電路を自動的に遮断する装置を施設するときは，500 Ω）以下であること。
No. 27 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。
- a 電流計，b 電圧計，c 電力計
- a 電力計，b 電流計，c 電圧計
- a 電圧計，b 電力計，c 電流計
- a 電圧計，b 電流計，c 電力計
a は負荷に並列に接続されているので電圧計，b は負荷に直列に接続されているので電流計，c は負荷に並列かつ直列に接続されているので電力計である。
No. 28 電気工事士でなければ従事できない一般用電気工作物の工事又は作業
電気工事士法において，一般用電気工作物の工事又は作業で電気工事士でなければ従事できないものは。
- インターホーンの施設に使用する小型変圧器（二次電圧が 36 V 以下）の二次側の配線をする。
- 電線を支持する柱，腕木を設置する。
- 電圧 600 V 以下で使用する電力量計を取り付ける。
- 電線管とボックスを接続する。
電気工事士でなければできない作業の一つに，「電線管を曲げ，若しくはねじ切りし，又は電線管相互若しくは電線管とボックスその他の附属品とを接続する作業」がある。
No. 29 電気用品安全法における電気用品に関する記述
電気用品安全法における電気用品に関する記述として，誤っているものは。
- 電気用品の製造又は輸入の事業を行う者は，電気用品安全法に規定する義務を履行したときに，経済産業省令で定める方式による表示を付すことができる。
- 特定電気用品は構造又は使用方法その他の使用状況からみて特に危険又は障害の発生するおそれが多い電気用品であって，政令で定めるものである。
- 特定電気用品には
又は (PS)E の表示が付されている。 - 電気工事士は，電気用品安全法に規定する表示の付されていない電気用品を電気工作物の設置又は変更の工事に使用してはならない。
特定電気用品には下図に示す適合表示マーク，または，適合表示「<PS>E」の表示が付されている。
No. 30 電圧の低圧区分
「電気設備に関する技術基準を定める省令」における電圧の低圧区分の組合せで，正しいものは。
- 交流 600 V 以下，直流 750 V 以下
- 交流 600 V 以下，直流 700 V 以下
- 交流 600 V 以下，直流 600 V 以下
- 交流 750 V 以下，直流 600 V 以下
低圧は，「直流にあっては 750 V 以下，交流にあっては 600 V 以下」と定められている。