第二種電気工事士の学科試験を、電気の知識がまったくない人でも読み進められるように1問ずつ解説します。このページは令和5年度 上期・午後(2023年5月28日実施)の問11〜問20です。

ここからは材料・工具・機器の分野です。計算はほとんど出てきませんが、見たことのない部品や道具の名前がたくさん出てきます。名前だけ丸暗記しても頭に残らないので、この記事ではそれが何のための部品なのか、なぜそういう決まりになっているのかまで、電気の知識がゼロの状態から書きました。知っていればすぐに解け、知らないと手が出しにくい分野なので、得点源にしやすいところでもあるのです。

各問題の下の「答え・解説を見る」を開くと答えと考え方が出ます。まず自分で考えてから開くのがおすすめです。

この記事の問題はどこから?

問題文・図・写真・解答は、試験を実施している一般財団法人 電気技術者試験センターが公表しているものです。
出典:令和5年度上期第二種電気工事士試験(午後)

問11

分野:材料(アウトレットボックス)重要度 ★★☆

アウトレットボックス(金属製)の使用方法として,不適切なものは。

イ.金属管工事で電線の引き入れを容易にするのに用いる。
ロ.金属管工事で電線相互を接続する部分に用いる。
ハ.配線用遮断器を集合して設置するのに用いる。
ニ.照明器具などを取り付ける部分で電線を引き出す場合に用いる。
答え・解説を見る
正解
ハ.配線用遮断器を集合して設置するのに用いる。
この問題は何を聞いているの?

聞かれているのは「アウトレットボックスの、本来の使い道ではないものはどれか」です。選択肢に並んでいる4つのうち、3つは正しい使い方で、1つだけが間違いです。その1つを見つける問題なので、まずアウトレットボックスとは何をする箱なのかが分かれば決まります。

この問題文には「不適切なものは」と書いてあります。第二種電気工事士の試験では、この「適切なものは」と「不適切なものは」の読み違いで点を落とす人が少なくありません。問題文の最後の一言に必ず印を付けてから、選択肢を読み始めてください。

用語アウトレットボックスとは?

電線どうしをつなぐ場所や、照明などの器具を取り付ける場所に使う、金属でできた四角い箱のことです。天井裏や壁の中に埋め込まれていて、電線を通す管(電線管)がこの箱に集まってきます。「アウトレット」は英語で取り出し口という意味で、電気をそこから取り出す(引き出す)ための箱だと思ってください。

なぜ?なぜ電線をつなぐのに、わざわざ箱が必要なのか?

電線のつなぎ目は、電気工事のなかでも特に熱を持ちやすく、事故になりやすい場所だからです。つなぎ方が甘いと、そこだけ電気が通りにくくなって発熱します。金属の箱に入れておけば、万一そこが焦げてもまわりの木材に燃え広がりにくいですし、あとから点検するときもふたを開ければつなぎ目にたどり着けるようになります。つなぎ目を壁の中に直接埋め込んでしまうことは、電気工事では認められていません。

用語電線管(でんせんかん)とは?

電線を中に通して守るための、細長い管(パイプ)のことです。金属でできたもの(金属管)と、樹脂でできたもの(合成樹脂管)があります。問題文にある「金属管工事」は、この金属の管の中に電線を通していく工事のことです。

なぜ?なぜ電線をむき出しで配らず、管に通すのか?

電線を傷・水・ねずみ・くぎから守るためです。電線のまわりを包んでいるビニルは、くぎ1本で簡単に破れます。破れて中の銅線がむき出しになれば、そこから漏電や火災につながります。また、先に管だけ通しておけば、あとから電線を入れ替えることもできるのも利点です。

選択肢を1つずつ、日本語で確かめる

例イ 金属管工事で電線の引き入れを容易にするのに用いる … 長い管の途中に箱を置くと、そこから電線を送り込めます。10mの管に端から電線を押し込むのは大変ですが、途中に箱があれば5mずつで済みます。→ 正しい使い方

ロ 金属管工事で電線相互を接続する部分に用いる … これがアウトレットボックスのいちばん代表的な使い方です。→ 正しい使い方

ハ 配線用遮断器を集合して設置するのに用いる … ブレーカーを何個も並べて入れておく箱は分電盤という別の設備です。→ これが不適切

ニ 照明器具などを取り付ける部分で電線を引き出す場合に用いる … 天井の照明を取り付ける下地として、まさにこの箱が使われます。→ 正しい使い方

よって、答えはハです。

用語配線用遮断器(ブレーカー)とは?

電気を流しすぎたときに、自動で電気を止めてくれるスイッチのことです。一般には「ブレーカー」と呼ばれています。玄関や台所の壁にある扉を開けると、小さなスイッチがずらりと並んでいますが、あれが配線用遮断器です。

なぜ?なぜ電気を止める必要があるのか?

電線は流せる電流の量が決まっていて、それを超えると電線そのものが発熱して火事になるからです。配線用遮断器は「この電線に流していいのは20Aまで」という見張り役で、それを超えたら自動でパチンと落ちて、電線が燃える前に電気を切ってくれます。

用語分電盤(ぶんでんばん)とは?

家に入ってきた電気を、部屋ごと・用途ごとに分けて配るための盤(ばん)です。中には配線用遮断器(ブレーカー)が何個も並んで入っています。

なぜ?なぜ分電盤とアウトレットボックスを混同してはいけないのか?

役割がまったくちがうからです。分電盤は「電気を分ける」ための設備、アウトレットボックスは「電線をつなぐ・器具を付ける」ための部品です。ブレーカーを入れる前提で作られていないアウトレットボックスにブレーカーを詰め込めば、熱がこもって危険ですし、つまみを操作することもできません。

まちがえた人が選びやすいのはこれ

注意迷いやすい選択肢と、その理由

イを選んでしまう人 … 「引き入れを容易にする」という言い方が回りくどく感じて、「箱は接続用でしょ?」と思ってしまうパターンです。でも実際の現場では、長い管の途中に箱を置いて電線を通しやすくするのは日常的にやっていることです。

ニを選んでしまう人 … 「照明器具の取り付け」と聞くと専用の部品がありそうに思えます。ですが天井の照明の裏側には、たいていアウトレットボックスが埋まっていて、そこに器具をねじ止めしています。

ハが正解だと気づくコツ … 選択肢の中で「配線用遮断器」だけが、電線でも器具でもないことに注目します。他の3つは「電線」か「照明器具」の話ですが、ハだけが盤の話なのです。

覚えるこの問題の覚え方

アウトレットボックスの用途は「つなぐ・引き入れる・器具を付ける」の3つだけです。この3つ以外のことが書いてあったら、それが答えになります。「ブレーカーを入れる」と書いてあったら、それは分電盤の話——このひと言を覚えておけば、この問題は5秒ほどで解けるでしょう。

問12

分野:材料(移動電線・ビニルコード)重要度 ★★★

使用電圧が300V以下の屋内に施設する器具であって,付属する移動電線にビニルコードが使用できるものは。

イ.電気扇風機
ロ.電気こたつ
ハ.電気こんろ
ニ.電気トースター
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正解
イ.電気扇風機
この問題は何を聞いているの?

聞かれているのは「やわらかいビニルのコードをつないでよい電気製品はどれか」です。4つの選択肢のうち、1つだけがビニルコードを使ってよい器具で、残り3つは使ってはいけません。

答えを出す決め手はたった1つ、「その器具は、熱を出すために電気を使っているかどうか」だけです。ここさえ分かれば、他の知識はいりません。

用語移動電線(いどうでんせん)とは?

器具を動かして使うために、動かせる状態でつないである電線のことです。扇風機やこたつから伸びている、あのコンセントにつなぐコードがまさにこれです。壁の中に固定してある電線(固定配線)とは、はっきり区別されます。

なぜ?なぜ移動電線だけ、別のきまりがあるのか?

動かす=曲がる・引っぱられる・踏まれるからです。壁の中の電線は一度取り付けたら動きませんが、移動電線は毎日ぐにゃぐにゃ曲げられます。そのぶん傷みやすいので、「どんな器具にどんなコードを使ってよいか」が細かく決められています。

用語ビニルコードとは?

細い銅線を束ねたものを、やわらかいビニルで包んだ、いちばん安くて曲げやすいコードです。家電量販店で売っている延長コードの多くも、このタイプ。

なぜ?なぜビニルコードは熱に弱いのか?

包んでいるのが、一般的なビニル(塩化ビニル)だからです。ビニルは60℃くらいまでしか耐えられず、それ以上になるとやわらかくなって、やがて変形したり溶けたりします。中の銅線は数百℃でも平気ですが、包んでいるビニルのほうが先に傷んでしまうのです。ビニルが溶けて銅線がむき出しになれば、そこで短絡(ショート)や感電が起きます。

決まりは「熱を利用する器具にはビニルコードを使わない」

電気の決まり(電気設備技術基準の解釈)では、ビニルコードは「電気を熱として利用しない電気機械器具」にだけ使ってよいとされています。言いかえると、熱を出すことが目的の器具には使ってはいけないということです。

用語「電気を熱として利用する」とはどういう意味?

電気を、そのまま熱に変えて使うという意味です。中に電熱線(でんねつせん)という、電気を流すとまっ赤になる細い金属線が入っていて、その熱で温めたり焼いたりする器具のことを指します。

なぜ?なぜ熱を出す器具にビニルコードを使ってはいけないのか?

器具本体の熱が、つなぎ目からコードに伝わってくるからです。また、こたつやこんろのコードは本体のすぐそばに置かれ、熱い部分に触れることもあるので、60℃までしか耐えられないビニルでは、被覆がやわらかくなって危険なのです。

選択肢を1つずつ、「熱を出すか」で判定する

覚えるイ 電気扇風機 … 中身はモーター(羽根を回すだけ)です。熱を出すために電気を使ってはいません。→ ビニルコードでよい

ロ 電気こたつ … 中にヒーター(電熱線)が入っていて、熱を出すのが目的です。→ 使えない

ハ 電気こんろ … 電熱線を赤熱させて調理します。熱がいちばんの目的です。→ 使えない

ニ 電気トースター … これも電熱線でパンを焼きます。→ 使えない

熱を出さないのは電気扇風機だけです。よって答えはイです。

では、熱を出す器具には何を使うのか

覚える移動電線の使い分け【暗記】

熱を利用しない器具(扇風機・電気ドリル・テレビ・掃除機など) … ビニルコードでよい

熱を利用する器具(こたつ・こんろ・トースター・アイロン・電気ストーブなど) … ゴムコード・ゴムキャブタイヤケーブルなど、熱に強いものを使う

覚え方の軸 … 「あたたかくなる器具にビニルは禁止」。この1行だけで判定できる

用語キャブタイヤケーブルとは?

ゴムなどの丈夫な材料で外側を厚く包んだ、頑丈なコードのことです。工事現場の仮設電源や、動かして使う機械につながっています。「キャブタイヤ」は、自動車のタイヤのように丈夫という意味からきた呼び名です。

なぜ?なぜ熱を出す器具にはこちらを使うのか?

ゴムはビニルよりも熱に強く、引っぱりや擦れにも強いからです。こたつやアイロンのコードを触ると、ビニルの延長コードよりも太くて丈夫に感じますが、それはこのためです。

まちがえた人が選びやすいのはこれ

注意迷いやすい選択肢と、その理由

ロ(電気こたつ)を選んでしまう人 … こたつは「そんなに熱くならないから大丈夫では」と思いがちです。しかしこたつは長時間つけっぱなしにされる器具で、しかもコードが本体のすぐ下に押し込まれるため、実はかなり厳しい条件で使われる器具といえます。

「300V以下」という数字に気を取られる人 … これはこの決まりが当てはまる範囲を示しているだけで、答えとは関係ありません。家庭の100Vも工場の200Vも、すべて300V以下に入ります。

確実に見分けるコツ … 選択肢を見て「これは温まる器具か?」と1つずつ自分に聞くだけです。温まるものを全部消して、残った1つが答えになります。

覚えるこの問題の覚え方

「ビニルは熱に弱い。だから熱くなる器具には使わない」——覚えるのはこれだけです。こたつ・こんろ・トースター・アイロン・ストーブは全部あたたまる器具なので消えます。残るのは、回るだけ・光るだけ・音が出るだけの器具。扇風機は羽根が回るだけなので、ビニルコードでよいのです。

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問13

分野:工具(作業と工具の組合せ)重要度 ★★★

電気工事の作業と使用する工具の組合せとして,誤っているものは。

イ.金属製キャビネットに穴をあける作業とノックアウトパンチャ
ロ.木造天井板に電線管を通す穴をあける作業と羽根ぎり
ハ.電線,メッセンジャワイヤ等のたるみを取る作業と張線器
ニ.薄鋼電線管を切断する作業とプリカナイフ
答え・解説を見る
正解
ニ.薄鋼電線管を切断する作業とプリカナイフ
この問題は何を聞いているの?

聞かれているのは「この作業に、その工具は使わないよねという組合せはどれか」です。4つの工具の名前と使いみちが結びついていれば、それだけで解けます。計算も理屈もいりません。

コツは、工具の名前を見て「何を相手にする道具か」を思い出すことです。相手が金属なのか、木なのか、樹脂なのか——ここがずれている組合せが答えになります。

4つの工具を1つずつ知る

用語ノックアウトパンチャとは?

分電盤などの金属の箱に、丸い穴をあけるための工具です。油圧やねじの力で、金属の板を打ち抜く(型で抜く)ようにして穴をあけます。

なぜ?なぜドリルで少しずつ削らないのか?

電線管を通すための穴は直径2〜3cmと大きく、ドリルで削るのは非常に手間だからです。打ち抜きなら一度で、しかも切り口がきれいな真円になります。切り口がギザギザだと電線の被覆を傷つけるので、きれいに抜けることには意味があります。

用語キャビネットとは?

分電盤やブレーカーを収めておく、金属製の箱のことです。壁に取り付けられていて、扉を開けると中にブレーカーが並んでいます。「金属製キャビネットに穴をあける」というのは、その箱に電線管を差し込む穴をあける作業のことです。

なぜ?なぜ現場でキャビネットに穴をあけることになるのか?

電線管をどの向きから入れるかが、現場ごとに違うからです。キャビネットは工場から出てきた時点でいくつか穴が用意されていますが、その位置が実際の配管の向きと合うとはかぎりません。だからといって板金の箱をハンマーで叩いて穴を広げると、切り口がギザギザになって電線の被覆が傷つきます。そこで、まるくきれいな穴を、その場であける道具が必要になります。それが選択肢イに出てくるノックアウトパンチャです。

用語羽根ぎり(はねぎり)とは?

木に大きな穴をあけるための、羽根のような形の刃が付いたきり(ドリルの刃)です。木造住宅の天井板や柱に、電線管やケーブルを通す穴をあけるときに使います。

なぜ?なぜ木専用なのか?

刃の形が、木の繊維を削り取ることに合わせて作られているからです。羽根ぎりを金属に当てても、刃がすぐになまってしまい、穴はあきません。木=羽根ぎり、金属=ホルソ(金属に丸い穴をあける刃)やノックアウトパンチャと、相手の材料で道具が変わります。

用語張線器(ちょうせんき)とは?

電線をぴんと張って、たるみを取るための工具です。「シメラー」とも呼ばれます。電線をつかんで、レバーで少しずつ引き寄せます。

なぜ?なぜ電線のたるみを取る必要があるのか?

たるんだ電線は、風で揺れて木の枝や建物に触れたり、切れたりするからです。かといって張りすぎると、冬に縮んだときに切れてしまいます。だからちょうどよい張り具合に調整するための道具が必要なのです。

用語メッセンジャワイヤとは?

ケーブルをぶら下げて支えるための、太い針金(鋼のより線)のことです。電柱と電柱の間などに、まずこのワイヤをぴんと張り、そこにケーブルをくくり付けてぶら下げます。

なぜ?なぜケーブルを直接張らないのか?

ケーブルは自分の重さを支えるようには作られていないからです。長い距離をケーブルだけで渡すと、自分の重みで伸びて切れてしまいます。重さを受け持つ専用のワイヤを別に張り、ケーブルはぶら下がるだけにするわけです。

用語プリカナイフとは?

プリカチューブ(2種金属製可とう電線管)を切るための、専用のナイフです。「可とう(かとう)」とは曲げられるという意味で、プリカチューブは金属を細長くらせん状に巻いて作った、蛇腹のように曲がる管です。

なぜ?なぜ専用のナイフが必要なのか?

プリカチューブはらせん状に巻かれているので、普通に真横から切ろうとすると刃が滑って、うまく切れません。プリカナイフはらせんの巻き目に沿って刃を入れ、ねじるようにして切る形になっています。

薄鋼電線管は何で切るのか

用語薄鋼電線管(うすこうでんせんかん)とは?

鋼(はがね)でできた、かたい電線管です。記号はC。厚さがうすいタイプなので「薄鋼」と呼ばれます。まっすぐで、手では曲がりません。

なぜ?なぜプリカナイフでは切れないのか?

プリカチューブとは、まったく別のかたい管だからです。プリカチューブは薄い金属をらせんに巻いたものなので、らせんに沿ってナイフで切り開けますが、薄鋼電線管は1本のかたい鋼のパイプです。ナイフではまったく歯が立ちません。金切りのこ(金属用ののこぎり)やパイプカッタで切ります。

選択肢を1つずつ判定する

例イ 金属製キャビネットに穴 + ノックアウトパンチャ … 金属の板を打ち抜く工具そのものです。→ 正しい

ロ 木造天井板に穴 + 羽根ぎり … 木に大きな穴をあける道具です。→ 正しい

ハ 電線のたるみを取る + 張線器 … 名前のとおり電線を張る道具です。→ 正しい

ニ 薄鋼電線管を切断 + プリカナイフ … プリカナイフはやわらかいプリカチューブ用。かたい鋼管は切れません。→ これが誤り

よって答えはニです。

覚える管の種類と、切るための工具【暗記】

薄鋼電線管・厚鋼電線管(かたい金属管) … 金切りのこ・パイプカッタ

プリカチューブ(2種金属製可とう電線管) … プリカナイフ

硬質ポリ塩化ビニル電線管(VE管) … 合成樹脂管用カッタ・金切りのこ

PF管・CD管(やわらかい樹脂の管) … 合成樹脂管用カッタ(塩ビカッタ)・金切りのこ

まちがえた人が選びやすいのはこれ

注意迷いやすい選択肢と、その理由

ハ(張線器)を選んでしまう人 … 「メッセンジャワイヤ」という聞き慣れない言葉が入っているので不安になります。しかし張線器=線を張る器と字のとおりに読めば、たるみを取る道具だと分かります。漢字がそのまま意味を教えてくれる工具です。

イ(ノックアウトパンチャ)を選んでしまう人 … カタカナが長くて中身が想像しにくい工具です。ノックアウト=打ち抜く、パンチャ=穴あけ器と分けて読むと、意味が見えてきます。

ニが誤りだと気づくコツ … 「ナイフで金属のパイプが切れるだろうか?」と、実物を想像することです。カッターナイフで水道管を切ろうとする姿を思い浮かべれば、無理だと分かります。

覚えるこの問題の覚え方

ナイフで切れるのは、やわらかいものだけ——この当たり前の感覚が答えです。プリカ=ぐにゃぐにゃ曲がるやわらかい管、薄鋼=手では曲がらないかたい管。かたい金属管はのこぎりで切ると覚えれば、この形の問題の多くに対応できます。

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問14

分野:機器(三相かご形誘導電動機)重要度 ★★★

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。

イ.負荷が増加すると回転速度はやや低下する。
ロ.全電圧始動(じか入れ)での始動電流は全負荷電流の2倍程度である。
ハ.電源の周波数が60Hzから50Hzに変わると回転速度が低下する。
ニ.3本の結線のうちいずれか2本を入れ替えると逆回転する。
答え・解説を見る
正解
ロ.全電圧始動(じか入れ)での始動電流は全負荷電流の2倍程度である。
この問題は何を聞いているの?

聞かれているのは「工場などで使われるモーターの説明で、まちがっているものはどれか」です。4つのうち3つは正しく、1つだけが事実とちがいます。

この問題は、数字が入っている選択肢から先に疑うという見方をすると、早く解けることがあります。「2倍程度」という具体的な数字が1つだけ書いてありますが、ここが本当の値とちがっていないかを確かめるのが本題です。

まず、この長い名前を分解して読む

用語三相(さんそう)とは?

3本の電線を使って電気を送る方式のことです。3本それぞれに、少しずつタイミングをずらした電気が流れています。家庭の電気はふつう単相(住宅では単相3線式が多い)ですが、工場の大きな機械には3本の三相が使われます。

なぜ?なぜわざわざ3本にするのか?

3本にすると、モーターがなめらかに、力強く回るからです。3本の電気がタイミングをずらして順番に強くなるので、まわりをぐるりと回る磁石の力(回転磁界)が自然にできあがります。単相ではこれができないので、単相のモーターには回り始めるための補助部品が必要になります。

用語誘導電動機(ゆうどうでんどうき)とは?

外側のコイルが作る回転する磁石の力で、内側の部分を「誘い出して」回すモーターです。「電動機」はモーターの日本語です。

なぜ?なぜ「誘導」という名前が付いているのか?

内側の回る部分に、電線をつながずに電気を発生させているからです。磁石を動かすと、そばの金属に電気が生まれます(電磁誘導)。その電気がまた磁石の力を生んで、外側の回転についていこうとする——これが回る理由です。内側に電線をつながなくてよいので、構造が簡単で、丈夫で、長持ちするのが最大の長所です。

用語かご形(かごがた)とは?

内側の回る部分が、鳥かごのような形をしているタイプという意味です。太い金属の棒が何本も、円筒状にぐるりと並んでいて、上下を輪でつないだ形をしています。

なぜ?なぜ、かごの形にするのか?

丈夫で、安く作れるからです。金属の棒を並べて両端をつなぐだけなので、壊れるところがほとんどありません。工場のポンプや送風機など、止まると困る場所ほどこの形が選ばれます。

選択肢を1つずつ確かめる
イ 負荷が増加すると回転速度はやや低下する

これは正しいです。誘導電動機は、回転する磁石の力より、ほんの少し遅く回ることで力を出しています。重い荷物を回そうとすると、この「遅れ」が大きくなり、結果として回転速度がやや落ちます。

用語すべりとは?

回転する磁石の速さと、実際のモーターの回転の速さの「差」のことです。割合(%)で表します。一般的な運転では3〜5%くらいです。

なぜ?なぜ、わざと遅れて回る必要があるのか?

差がないと、力が生まれないからです。このモーターは「磁石の回転に追いつこうとする力」で回っています。もし完全に追いついてしまったら、追いかける理由がなくなって力もゼロになります。永遠に追いつけないから、回り続けられる——これが誘導電動機の面白いところです。

ロ 全電圧始動での始動電流は全負荷電流の2倍程度である

これが誤りです。実際は2倍どころか、6〜8倍にもなります。

用語全電圧始動(じか入れ始動)とは?

モーターに、いきなり電源をそのままつなぐ始動のしかたです。「じか入れ」は直接入れるという意味で、スイッチを入れれば全部の電圧がそのままかかります。

なぜ?なぜ、いきなりつなぐと電流が大きくなるのか?

止まっている状態では、電流をおさえる働きがまだ生まれていないからです。モーターは回り始めると、自分の中に電気の流れを邪魔する力(逆起電力)を作り出して、電流を適度な量に落ち着かせます。ところが止まっている瞬間には、この働きがゼロです。そのため電気がそのまま流れ込み、ふだんの6〜8倍もの電流が流れます。

用語全負荷電流(ぜんふかでんりゅう)とは?

モーターが決められた仕事をきちんとしているときに流れる、ふだんの電流のことです。モーターの銘板(名前や数値が書いてある金属のプレート)に書かれている電流値がこれです。

なぜ?なぜ始動電流を、この値と比べるのか?

ふだんの何倍かで表したほうが、大きさが実感できるからです。ふだん10Aのモーターなら、始動の瞬間は60〜80Aも流れることになります。この大きさを知っておかないと、ブレーカーの選び方をまちがえて、動かすたびにブレーカーが落ちるということになります。

ハ 周波数が60Hzから50Hzに変わると回転速度が低下する

これは正しいです。誘導電動機の回転の速さは、電気の周波数でほぼ決まります。周波数が下がれば、回転する磁石の回り方もゆっくりになり、モーターも遅く回ります。

用語周波数(しゅうはすう)とは?

電気の向きが1秒間に何回入れ替わるかを表す数です。単位はHz(ヘルツ)。日本では東日本が50Hz、西日本が60Hzと分かれています。

なぜ?なぜ周波数が変わると回転速度が変わるのか?

回転する磁石の力は、電気の向きが入れ替わることで作られているからです。入れ替わりが1秒間に60回なら磁石は速く回り、50回ならその6分の5の速さになります。同じモーターを60Hzの地域から50Hzの地域へ持っていくと、回転速度は約17%落ちます。

60Hzのときの磁界の回る速さ … 1分間に1,800回転(4極のモーターの場合)

50Hzに変えると … 1,800 × 50 ÷ 60 = 1,500回転

つまり … 300回転ぶん遅くなる。だから「低下する」は正しい

※この1,800・1,500は「磁界が回る速さ」(同期速度) … モーター自身は、すでに説明したすべりのぶんだけ必ず遅れて回ります。実際の回転はこれより3〜5%ほど低い(60Hzなら1,700〜1,750回転くらい)ですが、周波数を下げれば遅くなるという関係は変わりません

ニ 3本の結線のうち2本を入れ替えると逆回転する

これは正しいです。三相のモーターは、3本のつなぐ順番が回る向きを決めています。そのうちどれでもよいので2本を入れ替えると、回転する磁石の回る向きが逆になり、モーターも逆に回ります。

なぜ?なぜ2本入れ替えるだけで逆回転するのか?

3本の電気は順番に強くなることで、まわりをぐるりと回る力を作っているのです。「1番→2番→3番」の順で強くなるなら右回り、この順番が「1番→3番→2番」に変わると左回りになります。2本入れ替えると、まさにこの順番がひっくり返るのです。

なぜ?なぜ3本すべてを入れ替えてはいけないのか?

3本すべてをずらしても、順番は元のままだからです。「1→2→3」を全部ずらして「2→3→1」にしても、ぐるぐる回る順番としてはまったく同じで、向きは変わりません。変わるのは「2本だけ入れ替えたとき」です。

イ 負荷が増えると回転速度がやや低下 … すべりが大きくなるので正しい。○

ロ 始動電流は全負荷電流の2倍程度 … 実際は6〜8倍。→ これが誤り

ハ 60Hz→50Hzで回転速度が低下 … 磁石の回転がゆっくりになるので正しい。○

ニ 2本入れ替えで逆回転 … 三相モーターの基本的な性質。正しい。○

よって答えはロです。

まちがえた人が選びやすいのはこれ

注意迷いやすい選択肢と、その理由

ハを選んでしまう人 … 「周波数が下がったら、電気が弱くなって止まるのでは」と考えて不安になるパターンです。実際には止まるのではなく、ゆっくり回るようになるだけです。扇風機を弱にしたようなイメージを持つとよいでしょう。

ニを選んでしまう人 … 「2本入れ替えただけで逆回転なんて、そんな簡単な話があるのか」と疑ってしまうパターンです。ですがこれは現場で実際に使われている、よく知られた性質です。ポンプが逆に回っていたら、2本入れ替えて直します。

ロが誤りだと気づくコツ … 「2倍程度なら、わざわざ対策する必要がない」と考えることです。スターデルタ始動やインバータなど、始動電流を下げるためのしくみが世の中にたくさんあるのは、それだけ始動電流が大きくて困っているからです。

覚えるこの問題の覚え方

始動電流は「ふだんの6〜8倍」——この数字を覚えておけば、この問題はすぐに答えられます。想像しやすい例で言うと、止まっている自動車を人力で押し始める瞬間がいちばん力が要るのと同じです。動き出してしまえば軽く押せますが、最初のひと押しだけは全力が必要になります。モーターも同じで、回り始めの一瞬だけ、けた違いの電気を食うのです。

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問15

分野:機器(直管LEDランプ)重要度 ★★☆

直管LEDランプに関する記述として,誤っているものは。

イ.すべての蛍光灯照明器具にそのまま使用できる。
ロ.同じ明るさの蛍光灯と比較して消費電力が小さい。
ハ.制御装置が内蔵されているものと内蔵されていないものとがある。
ニ.蛍光灯に比べて寿命が長い。
答え・解説を見る
正解
イ.すべての蛍光灯照明器具にそのまま使用できる。
この問題は何を聞いているの?

聞かれているのは「まっすぐな棒の形をしたLEDランプについて、まちがった説明はどれか」です。難しい計算はなく、常識と少しの知識で解ける問題です。

ヒントは、選択肢イの「すべての」という言葉です。試験問題で「すべて」「必ず」「絶対に」といった言い切りの言葉が出てきたら、まずそこを疑ってみましょう。

用語直管LEDランプとは?

蛍光灯と同じ、まっすぐな棒の形をしたLEDのランプのことです。「直管(ちょっかん)」はまっすぐな管という意味です。見た目は蛍光灯そっくりで、事務所や学校の天井についている細長い照明をLEDに置き換えるために作られました。

なぜ?なぜ、わざわざ蛍光灯とそっくりな形にするのか?

いま付いている照明器具をそのまま使いたいからです。天井の器具ごと全部交換するのは、工事も費用も大変です。ランプだけ差し替えられれば安く済むので、この形が作られました。ただし——その「そのまま差し替え」が、実は簡単ではないというのが、この問題の急所です。

用語LEDとは?

電気を流すと光る、小さな半導体の粒のことです。日本語では発光ダイオードといいます。

なぜ?なぜLEDは電気代が安いのか?

電気を、ほとんど熱にせずに光に変えられるからです。昔の白熱電球は、使った電気の大部分が熱になって捨てられていました。蛍光灯はそれよりましですが、LEDはさらに効率がよく、同じ明るさなら電気の使用量は蛍光灯の半分くらいで済みます。

なぜ「そのまま使用できる」が誤りなのか

蛍光灯の照明器具には、安定器(あんていき)という部品が必ず入っています。ところがLEDには安定器は不要どころか、邪魔になるのです。

用語安定器(あんていき)とは?

蛍光灯に流れる電流が、増えすぎないように抑える部品です。蛍光灯の器具の中に、四角い鉄の塊のような形で入っています。

なぜ?なぜ蛍光灯には安定器が必要なのか?

蛍光灯は、いったん光り始めると電気が流れやすくなってしまう性質があるからです。放っておくと電流がどんどん増えて、ランプが壊れます。安定器は、この暴走を止めてちょうどよい電流に保つブレーキ役です。

なぜ?なぜLEDに安定器があると困るのか?

LEDは自分の中に電流を調整するしくみ(電源回路)を持っているからです。そこへ蛍光灯用の安定器が付いていると、ブレーキが二重にかかった状態になり、ちらついたり、暗くなったり、安定器が異常発熱して発煙・発火する事故まで起きています。

なぜ?なぜ器具の工事が必要になることがあるのか?

安定器を通さず、電気を直接ランプに送るように配線を変える必要があるからです。この配線を変える作業は電気工事にあたるので、電気工事士の資格を持っている人でなければ行えません。まさにこの試験を受けている人が担当する仕事です。

選択肢を1つずつ判定する

覚えるイ すべての蛍光灯照明器具にそのまま使用できる … 安定器の種類によっては使えず、器具側の工事が必要な場合があります。→ これが誤り

ロ 同じ明るさの蛍光灯より消費電力が小さい … LEDに置き換える最大の理由がこれです。→ 正しい

ハ 制御装置が内蔵のものと、内蔵でないものがある … ランプの中に電源回路が入っているタイプと、器具側に別置きするタイプの両方があります。→ 正しい

ニ 蛍光灯に比べて寿命が長い … 蛍光灯が約1万時間なのに対し、LEDは約4万時間とされています。→ 正しい

よって答えはイです。

用語制御装置(せいぎょそうち)とは?

LEDに、ちょうどよい電気を送るための回路のことです。「電源ユニット」「LEDドライバ」とも呼ばれます。

なぜ?なぜLEDに制御装置が要るのか?

LEDは、コンセントの電気をそのまま流しても正しく光らないからです。コンセントの電気は向きが行ったり来たりする交流ですが、LEDは一方向にしか電気を通さず、しかも決まった量の電流でしか安全に光れません。だから、その形に整えてやる回路が必ずどこかに必要になります。それがランプの中に入っているか、器具の側に付いているかの違いが、選択肢ハの話です。

まちがえた人が選びやすいのはこれ

注意迷いやすい選択肢と、その理由

ハを選んでしまう人 … 「制御装置」という言葉が難しく、「両方あるなんて中途半端だ、これが誤りでは」と感じるパターンです。しかし実際にランプ内蔵型と、器具側に置く別置型の両方が市販されています。選択肢が「〜のものと〜のものとがある」という形のときは、正しいことが多いと覚えておくと役に立ちます。

ニを選んでしまう人 … 「LEDが長持ちなんて宣伝文句では」と疑うパターンです。ですが蛍光灯の約4倍というのは、メーカー各社が共通して示している数字で、試験でも正しい記述として扱われます。

イが誤りだと気づくコツ … 「すべての」という言葉に線を引くことです。世の中の器具には古いものも新しいものも、いろいろな安定器の方式があります。そのすべてに、何の工事もなく差し替えられる、ということはありえません。

覚えるこの問題の覚え方

「すべて」「必ず」と書いてある選択肢は、まず疑う——これはほかの科目でも使える解き方です。この問題では、「蛍光灯の器具には安定器が入っていて、LEDにはそれが邪魔になる」という1行が本質です。だから、そのまま差し替えられるとはかぎらない。実際に工事なしで交換して火事になった例があるからこそ、試験でも問われるのでしょう。

問16

分野:写真鑑別(材料)重要度 ★★★

写真に示す材料の用途は。

令和5年度上期・午後 問16の写真(PF管用カップリング)
イ.合成樹脂製可とう電線管相互を接続するのに用いる。
ロ.合成樹脂製可とう電線管と硬質ポリ塩化ビニル電線管とを接続するのに用いる。
ハ.硬質ポリ塩化ビニル電線管相互を接続するのに用いる。
ニ.鋼製電線管と合成樹脂製可とう電線管とを接続するのに用いる。
答え・解説を見る
正解
イ.合成樹脂製可とう電線管相互を接続するのに用いる。
この問題は何を聞いているの?

写真の部品が何をつなぐための部品なのかを答える問題です。部品の名前ではなく用途(何と何をつなぐか)を聞かれているのがポイントです。

写真から読み取れること

コツこの写真で見るべき3つの点

① 色と材質 … うすいグレーの樹脂でできています。金属ではありません。

② 形 … 左右対称の筒で、両側とも同じ形の差込口になっています。

③ 表面 … 細かいたてすじが入っています。差し込むときに手がすべらないようにするためのもので、部品を丈夫にする役目もあります。

両側が同じ形という点が、いちばん大事な手がかりです。同じ種類の管どうしをつなぐ部品だと分かります。もし「AとBをつなぐ」部品なら、左右で形がちがうはずだからです。

用語合成樹脂製可とう電線管(PF管・CD管)とは?

樹脂でできた、手でぐにゃぐにゃ曲げられる電線管のことです。表面が波打った(蛇腹の)形をしていて、CD管はオレンジ色と決められています。コンクリートに直接埋めてよいのはCD管だけなので、見ただけで区別できるようにするためです。PF管のほうは、うすいグレーやアイボリーのものが多いです。

なぜ?なぜ曲げられる管が便利なのか?

曲げる工具も、曲げる技術もいらないからです。かたい金属管は曲げるのに専用の工具と経験が必要ですが、PF管は手で好きな形に曲げてそのまま配れます。天井裏など、あちこち障害物をよけて通す場所ではとても重宝します。

用語カップリングとは?

管と管をまっすぐつなぐための、継手(つぎて)のことです。両側から管を差し込んで、1本の長い管にします。写真の部品がまさにこれです。

なぜ?なぜ管をつなぐ部品が必要なのか?

管は決まった長さでしか売っていないからです。10m先まで配りたくても、管は1本4mなどと決まっているので、足りない分はつないで延ばすしかありません。そのときつなぎ目にすき間ができると、そこから電線が飛び出したり、水が入ったりするので、専用の継手でしっかり固定します。

選択肢を1つずつ判定する

例イ 合成樹脂製可とう電線管相互を接続 … 「相互」とは同じ種類どうしという意味です。写真は両側が同じ形の樹脂の筒なので、これに当てはまります。→ これが正解

ロ 可とう電線管と硬質ポリ塩化ビニル電線管を接続 … ちがう種類をつなぐので、左右で形がちがう部品になるはずです。→ ×

ハ 硬質ポリ塩化ビニル電線管相互を接続 … VE管用のカップリングは、のっぺりした、すじのない筒で、接着剤で差し込んで固めます。写真とはちがいます。→ ×

ニ 鋼製電線管と可とう電線管を接続 … これもちがう種類どうしで、片側は金属管をねじ込む形になります。→ ×

よって答えはイです。

用語硬質ポリ塩化ビニル電線管(VE管)とは?

かたい塩ビでできた、まっすぐな灰色の電線管です。記号はVE。手では曲がりません。曲げたいときはトーチランプ(炎を出してあぶる道具)であぶってやわらかくしてから曲げます。

なぜ?なぜ同じ樹脂の管なのに、PF管とVE管を区別するのか?

かたさがまったくちがい、つなぎ方も別だからです。PF管は差し込んで締めるだけですが、VE管は接着剤で溶かしてくっつけるのが基本です。つなぎ方がちがうということは、継手の形もちがうということになります。

写真の見分け方をひとことで

覚える管の継手を写真で見分けるポイント【暗記】

うすいグレー・オレンジの樹脂+たてすじ … PF管・CD管用のカップリング

灰色でつるっとした樹脂の筒 … VE管用のカップリング。接着剤で付ける

金属でねじが切ってある筒 … 金属管用のカップリング

左右で形がちがう … 種類のちがう管どうしをつなぐコンビネーションカップリング

まちがえた人が選びやすいのはこれ

注意迷いやすい選択肢と、その理由

ハを選んでしまう人 … 「樹脂=塩ビ管だろう」と早合点するパターンです。しかし樹脂の管にも、かたいVE管とやわらかいPF管の2種類があることを思い出してください。写真の部品には差し込むときのすべり止めのすじが入っていますが、接着剤で付けるVE管用にはこのすじは不要です。

ロ・ニを選んでしまう人 … 選択肢を最後まで読まず、「樹脂の管の話だ」というだけで選んでしまうパターンです。「相互」なのか「AとB」なのかを必ず読み分けてください。写真の左右が同じ形なら、答えは「相互」と考えられます。

覚えるこの問題の覚え方

写真の部品は、左右が同じ形か、ちがう形か——まずここだけを見ます。同じ形なら「相互を接続」、ちがう形なら「AとBを接続」。これで4つの選択肢を2つに絞れます。あとは色と材質(グレーの樹脂=PF管)で決めるだけです。

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問17

分野:写真鑑別(器具)重要度 ★★★

写真に示す器具の名称は。

令和5年度上期・午後 問17の写真(配線用遮断器 電動機保護兼用。本体に「200V 2.2kW相当」の表示と、右下に「PUSH TO TRIP」の赤いボタンがある)
イ.漏電警報器
ロ.電磁開閉器
ハ.配線用遮断器電動機保護兼用
ニ.漏電遮断器
答え・解説を見る
正解
ハ.配線用遮断器電動機保護兼用
この問題は何を聞いているの?

写真の器具の名前を答える問題です。4つの選択肢はどれも「電気を切る・知らせる」たぐいの器具なので、見た目のちがいと、本体に書いてある文字で見分けます。

写真から読み取れること

コツこの写真で見るべき4つの点

① 端子(電線をつなぐねじ)が上下に3個ずつ … 三相(3本の電線)用だと分かります。

② 中央に「OFF」と書かれた1本のレバー … 手で入り切りするスイッチです。

③ 「10 A」という大きな表示 … この器具が受け持つ電流の大きさです。

④ 右下に「200V 2.2kW相当」の表示 … この器具がモーター用であることを示す、いちばん大きな手がかりです。

この最後の④が決定打になります。ここでいちばん大事なのは「kW(キロワット)」という単位です。ブレーカーの能力は、一般的に「10A」のように電流(A)だけで書かれます。それなのにこの器具には、Aの表示とは別に「2.2kW相当」というkWの表示があります。kWはモーターの大きさを表すときに使う単位で、「2.2kWまでのモーターを守れますよ」という意味です。つまりkWの表示があること自体が、この器具がモーター用に作られている証拠になります。選択肢のうち、モーターを守るための遮断器はハだけです。

4つの選択肢を1つずつ知る

用語漏電警報器(ろうでんけいほうき)とは?

電気が漏れていることを見つけて、音や光で知らせるだけの器具です。

なぜ?なぜ「知らせるだけ」で電気を切らないのか?

切ってはいけない設備があるからです。病院の機械や、止まると大損害になる工場の設備などでは、いきなり電気を切られるほうが困ることがあります。そういう場所ではまず知らせて、人が判断して止める仕組みにしておくのです。切らない=写真のようなレバーは付いていないので、見た目は小さな箱にランプとブザーが付いた形になります。

用語電磁開閉器(でんじかいへいき)とは?

電磁石の力で、電気を自動で入れたり切ったりするスイッチです。モーターの運転・停止に使われ、電磁接触器(マグネットスイッチ)+サーマルリレー(熱で働く保護部品)の組合せでできています。

なぜ?なぜ電磁石でスイッチを動かすのか?

離れた場所から、押しボタン1つでモーターを動かせるようにするためです。大きなモーターの太い電線を、人が直接つないだり外したりするのは危険です。そこで細い信号線で電磁石を動かし、その力で太い電線側のスイッチを入れるという形にします。見た目には手で操作するレバーがなく、代わりに四角い電磁石のブロックと、下に付いたサーマルリレーが特徴です。

用語配線用遮断器(電動機保護兼用)とは?

一般的なブレーカーの働きに加えて、モーターを守る働きも持たせたものです。(配線用遮断器そのものは英語でMCCBと呼ばれますが、これは電動機保護兼用のものだけを指す言葉ではなく、配線用遮断器ぜんぱんの呼び名です。)写真のように、本体に「◯◯kW相当」という形で、守れるモーターの大きさが書いてあれば、それがいちばんの目印になります。

なぜ?なぜモーター用は、ふつうのブレーカーと分けて考えるのか?

モーターは動き始めの一瞬だけ、ふだんの6〜8倍もの電流が流れるからです。一般的なブレーカーだと、この一瞬の大電流で落ちてしまうことがあります。モーター用のものは「短時間の大きな電流は見逃し、長く続く過電流だけで落ちる」ように作られていて、始動のたびに落ちることがありません。

用語漏電遮断器(ろうでんしゃだんき)とは?

電気が漏れている(本来の道から外れて流れている)のを見つけたら、自動で電気を切る器具です。一般には「漏電ブレーカー」と呼ばれます。

写真でどうやって見分けるのか?
本体に「定格感度電流 30mA」のような「◯◯mA」の表示があるかで見分けます。mA(ミリアンペア)はどのくらいの小さな漏れで働くかを表す数字で、遮断器の中では漏電遮断器にしか付かない表示です。たいていは「漏電遮断器」という文字そのものも本体に書かれています。この写真の器具にはmAの表示がどこにもなく、代わりに「2.2kW相当」というkWの表示があります。つまりmAなら人を守る器具(漏電遮断器)、kWならモーターを守る器具——ここが分かれ目です。

注意注意 色の付いたボタンがあっても、漏電遮断器とはかぎらない

この写真の器具には、右下に赤いボタンが付いていて、そのそばに「PUSH TO TRIP」(押すと切れる)と書いてあります。これは引外し試験ボタンといって、「このブレーカーはいざというときちゃんと切れるか」を確かめるためのものです。漏電とは関係がありません。

なぜ?なぜ「ボタンがあるから漏電遮断器だ」と決めつけてはいけないのか?

配線用遮断器にも、動作を試すためのボタンが付いていることがあるからです。「色の付いたボタン=テストボタン=漏電遮断器」と覚えてしまうと、この問題ではニ(漏電遮断器)を選んでしまい、まちがえます。見るべきはボタンではなく、本体に書かれた単位(mAなのか、kWなのか)です。

選択肢を1つずつ消していく

イ 漏電警報器 … 知らせるだけの器具で、電線を入り切りするレバーは付きません。→ ×

ロ 電磁開閉器 … 手で動かすレバーがなく、電磁石のブロックが付いた形です。→ ×

ハ 配線用遮断器(電動機保護兼用) … 本体に「200V 2.2kW相当」とkWで書いてあるのが決め手です。kWはモーターの大きさの単位なので、モーター用の遮断器だと分かります。→ これが正解

ニ 漏電遮断器 … 漏電遮断器なら「◯◯mA」(定格感度電流)の表示があるはずですが、この写真にはmAの表示がどこにもありません。右下に赤いボタンはありますが、それは「PUSH TO TRIP」=引外し試験ボタンで、漏電用ではありません。→ ×

よって答えはハです。

覚える写真で遮断器を見分ける手順【暗記】

① 「◯◯mA」の表示があるか … あれば漏電遮断器(mA=漏れをとらえる感度)

② 「◯◯kW」「◯◯kW相当」の表示があるか … あれば電動機保護兼用の配線用遮断器(kW=守れるモーターの大きさ)

③ Aの表示しかないか … ふつうの配線用遮断器

④ 手で動かすレバーがないか … なければ電磁開閉器(自動で入り切りするため)

※色の付いたボタンは決め手にならない … 配線用遮断器にも「PUSH TO TRIP」(引外し試験)のボタンが付いていることがある。見るのは単位

まちがえた人が選びやすいのはこれ

注意迷いやすい選択肢と、その理由

ニ(漏電遮断器)を選んでしまう人 … 見た目がいちばん近いため、ついこれを選んでしまいやすくなります。しかも右下に赤いボタンがあるので、「テストボタンだ=漏電遮断器だ」と思ってしまいがちです。ですがそのボタンには「PUSH TO TRIP」と書いてあり、これは引外し試験用です。見分けるにはボタンではなく「mAの表示があるか」を確認してください。mAの表示がなければ漏電遮断器ではありません。

ロ(電磁開閉器)を選んでしまう人 … 「モーター用=電磁開閉器」と一直線に考えてしまうパターンです。たしかに電磁開閉器もモーター用ですが、写真には手で動かすレバー(OFFの表示)があるので、自動で入り切りする電磁開閉器ではありません。

迷ったときの最終手段 … 本体に書いてある文字をそのまま読むことです。写真鑑別の問題では、答えが本体に印刷されていることがよくあります。

覚えるこの問題の覚え方

写真鑑別は「本体の文字を読む」がとても有効な解き方です。この問題も、右下の「200V 2.2kW相当」という表示を見つけた瞬間に終わります。kWはモーターの大きさの単位——だからモーターを守る器具です。この手の問題は単位で見分けるのがコツで、mAなら漏電遮断器、kWなら電動機用、Aだけなら一般的なブレーカーと整理できます。写真が出てきたら、まず本体に書かれた数字と文字をすべて読むくせを付けてください。

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問18

分野:写真鑑別(工具)重要度 ★★★

写真に示す工具の用途は。

令和5年度上期・午後 問18の写真(ホルソ)
イ.金属管切り口の面取りに使用する。
ロ.鉄板の穴あけに使用する。
ハ.木柱の穴あけに使用する。
ニ.コンクリート壁の穴あけに使用する。
答え・解説を見る
正解
ロ.鉄板の穴あけに使用する。
この問題は何を聞いているの?

写真の工具が何をするための道具かを答える問題です。工具の名前は聞かれていません。用途だけ答えれば正解です。

写真から読み取れること

コツこの写真で見るべき3つの点

① 先が円い筒(カップ)の形で、ふちにギザギザの刃がある … 丸い穴をくり抜くための形です。

② 中央に、細いドリルの刃が1本突き出ている … 最初にここを刺して、刃が滑らないように位置を決めるためのものです。

③ 後ろが、電動ドリルにくわえるための軸になっている … 電動ドリルにくわえて回して使うということです。手で回す道具ではありません。

この工具の名前はホルソ(ホールソー)といいます。「ホール=穴」「ソー=のこぎり」で、穴あけ用ののこぎりという意味です。

用語ホルソとは?

金属の板に、大きめの丸い穴をあけるための工具です。円い筒のふちに、のこぎりのような刃が付いていて、穴の内側だけを丸く切り抜きます。

なぜ?なぜ、ふつうのドリルの刃ではだめなのか?

大きな穴を一般的なドリルであけると、材料をすべて削りかすに変えることになり、時間も力もかかりすぎるからです。ホルソなら円周の線だけを切ればよいので、中は丸い板のまま抜け落ちます。同じ穴をあけるのに、削る量が何分の1にもなります。

なぜ「鉄板の穴あけ」なのか

電気工事でホルソを使う場面は、分電盤やプルボックスなど、金属の箱に電線管を差し込む穴をあけるときです。ですからこの工具は鉄板(金属の板)を相手にする道具です。

用語プルボックスとは?

電線管がたくさん集まる場所に置く、大きめの金属の箱のことです。「プル」は英語で引くという意味で、電線を引き入れる作業をここで行うために置かれます。

なぜ?なぜ、ここに大きな穴をあける必要があるのか?

電線管を何本もこの箱に差し込むからです。管の太さに合わせて、ぴったりの大きさの丸い穴を、必要な本数だけあけなければなりません。大きさもばらばらなので、いろいろな径のホルソを使い分けます。

他の3つの用途には、それぞれ別の工具がある

覚える穴あけ・面取りの工具の使い分け【暗記】

金属管の切り口の面取り … リーマ(クリックボールに取り付けて回す)

鉄板の穴あけ … ホルソ(=この写真)またはノックアウトパンチャ

木材・木柱の穴あけ … 羽根ぎり(木の繊維を削る形の刃)

コンクリート壁の穴あけ … 振動ドリル・ハンマドリル(たたきながら削る)

用語面取り(めんとり)とは?

切ったあとの、とがった切り口を削ってなめらかにする作業のことです。金属管を切ると、切り口の内側にささくれのようなバリが残ります。

なぜ?なぜ面取りをしないといけないのか?

とがった切り口が、通す電線の被覆(ビニル)を削り取ってしまうからです。被覆が破れて中の銅線が金属管に触れると、漏電や短絡になります。面取りは、やらなくても見た目には分かりませんが、怠るとあとから事故につながりやすい作業なので、試験でも繰り返し問われます。

用語リーマとは?

金属管の切り口を面取りするための、先が細くなった刃です。クリックボールという、ハンドルをぐるぐる回す手動の工具に取り付けて使うのが定番の組合せです。

なぜ?なぜ電動でなく手で回すのか?

削りすぎを防ぐためです。面取りは、ほんの少しだけ角を落とせば十分な作業です。電動で一気に回すと削りすぎて管が薄くなってしまいます。手回しなら、削れている感触を確かめながら加減できます。

選択肢を1つずつ判定する

イ 金属管切り口の面取り … それはリーマの仕事です。写真の工具は筒の形をしていて、細い管の内側に入りません。→ ×

ロ 鉄板の穴あけ … 丸い刃で金属板をくり抜く、まさにこの工具の用途です。→ これが正解

ハ 木柱の穴あけ … それは羽根ぎりなど木用の刃の仕事です。木工用のきりは円い筒の形ではなく、平たい羽根やらせん状の刃をしています。→ ×

ニ コンクリート壁の穴あけ … コンクリートはたたきながら砕いて削る必要があり、刃先がとがった超硬のチップ(非常にかたい金属の刃先)になっています。写真とは形がちがいます。→ ×

よって答えはロです。

まちがえた人が選びやすいのはこれ

注意迷いやすい選択肢と、その理由

ハ(木柱の穴あけ)を選んでしまう人 … 「のこぎりのような刃=木を切る道具」というイメージからの誤答です。しかし刃が「円い筒(カップ)の形」をしていることに注目してください。木に大きな穴をあける道具(羽根ぎり・座ぐりぎりなど)は、筒の形ではなく、平たい羽根やらせん状の刃をしています。筒の形=板をまるく切り抜くための形で、これが金属板の穴あけに使う形です。

ニ(コンクリート)を選んでしまう人 … 「がっしりした軸で電動ドリルに付ける=壁に穴をあける」という連想からの誤答です。コンクリート用の刃先はギザギザではなく、平たい、とがったチップです。

ロだと確信するコツ … 電気工事でどんな穴をあけるかを思い出すことです。電気工事士がよくあける穴といえば、分電盤やプルボックスに管を通す穴=金属の板の穴でしょう。

覚えるこの問題の覚え方

ホルソは「ホール(穴)+ソー(のこぎり)」。名前がそのまま用途です。缶詰のふたを、ふちだけ丸く切り抜くイメージを持ってください。中身を全部削るのではなく、線だけを切って、丸い板ごと抜く——だから速いのです。写真で「円い筒+ふちの刃+真ん中のセンタードリル」を見つけたら、鉄板の穴あけと即答できます。

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問19

分野:施工(リングスリーブの選び方)重要度 ★★★

低圧屋内配線工事で,600V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。

イ.直径1.6mm 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。
ロ.直径1.6mm 1本と直径2.0mm 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。
ハ.直径1.6mm 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。
ニ.直径1.6mm 1本と直径2.0mm 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。
答え・解説を見る
正解
ハ.直径1.6mm 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。
この問題は何を聞いているの?

聞かれているのは「この電線の組合せに、そのスリーブとその刻印はまちがっているのはどれか」です。表を1つ覚えているかどうかだけで決まる問題で、技能試験でもまったく同じ知識を使うので、ぜひ得点しておきたい1問です。

まず、道具と用語をぜんぶ説明します

用語低圧屋内配線(ていあつおくないはいせん)とは?

建物の中に引き込んだあとの、ふだん使う電気の配線のことです。「低圧」は電圧の区分で、交流なら600V以下(直流は750V以下)を指します。住宅のコンセントの100Vも、エアコンや電動機の200Vも、すべてこの低圧に入ります。「屋内配線」は、その電気を建物の中で各部屋へ配っていく電線のことです。つまりこの問題は、ごく一般的な住宅や店舗の電気工事の話をしています。

なぜ?なぜ、わざわざ「低圧」と断ってから出題するのか?

電圧の区分ごとに、守るべき決まりがまったく違うからです。電柱の上を通っている高圧(600Vを超えるもの)は、扱える資格も、使う材料も、離しておく距離も別物になります。第二種電気工事士が工事できるのはこの低圧の範囲だけなので、試験問題は「低圧の話ですよ」と最初に断ってから始まるのです。

用語リングスリーブとは?

電線どうしをつなぐときに使う、輪(リング)の形をした小さな金属の筒です。何本かの電線の先を束ねてこの筒に差し込み、専用の工具で強く押しつぶして固定します。

なぜ?なぜ、電線をよじって重ねるだけではいけないのか?

ゆるむと、そこだけ電気が通りにくくなって発熱するからです。よじっただけのつなぎ目は、時間がたつとゆるみやすくなります。金属の筒でぎゅっと押しつぶせば、銅と銅が面でくっついて、ゆるまず、抵抗も小さいままになります。

用語E形とは?

リングスリーブの、いちばん一般的な形のことです。「E」は英語のEnd(終端)の頭文字で、電線の端どうしを束ねてつなぐ(終端接続)ために使います。

なぜ?なぜ、この試験で出てくるスリーブはいつもE形なのか?

住宅や店舗の屋内配線で使われるのが、ほぼE形だからです。第二種電気工事士が扱う範囲では、これ以外はほとんど出てきません。技能試験で配られるのもE形です。

用語終端接続(しゅうたんせつぞく)とは?

電線の端どうしを、束ねてつなぐつなぎ方です。天井裏のジョイントボックス(電線どうしをつなぐための箱)の中で、何本もの電線の先が集まってつながれていますが、あれが終端接続にあたります。

なぜ?なぜ、まとめてつなぐ場所が必要なのか?

1つのスイッチが1つの照明を、コンセントが電源を——というつながりを作るためです。電気は「行き」と「帰り」の道がそろって初めて流れます。その道を作るために、どこかで電線どうしを合流させる必要があり、その場所が箱の中の終端接続なのです。

用語圧着マーク(刻印)とは?

スリーブを押しつぶしたときに、表面に付く文字のあとです。工具のあごに文字が彫ってあり、握るとスリーブに○・小・中・大のどれかが刻まれます。

なぜ?なぜ刻印を付けるのか?

あとから見ただけで、正しい強さで圧着したかどうかが分かるようにするためです。つぶしたあとの見た目だけでは、正しくつぶしたか判別できません。刻印が残っていれば、工具のどの位置で握ったか=どの太さの組合せ用につぶしたかが一目で分かります。技能試験でも、刻印がちがっていれば欠陥として不合格になります。

スリーブの大きさと刻印の表

リングスリーブには小・中・大の3種類の大きさがあり、刻印には○・小・中・大の4種類があります。種類が3つなのに刻印が4つあるのが、この表のややこしいところです。

覚えるリングスリーブと刻印の組合せ【最重要暗記・技能試験でも同じ】

1.6mm × 2本 … 小スリーブ/刻印○(まる) ← 刻印が「小」ではなく「○」になる、唯一の組合せ

1.6mm × 3〜4本 … 小スリーブ/刻印小

1.6mm × 1本 + 2.0mm × 1本 … 小スリーブ/刻印小

2.0mm × 2本 … 小スリーブ/刻印小

1.6mm × 5〜6本 … 中スリーブ/刻印中

2.0mm × 3〜4本 … 中スリーブ/刻印中

1.6mm × 1〜3本 + 2.0mm × 2本 … 中スリーブ/刻印中

なぜ?なぜ1.6mm×2本だけ刻印が「○」なのか?

いちばん細い組合せなので、いちばん弱くつぶすからです。圧着工具のあごには、力の弱い順に○・小・中・大の位置があります。1.6mmを2本という、もっとも量の少ない組合せにはいちばん小さい位置を使い、そのときの刻印が○になります。

なぜ?なぜ、つぶす強さを変えなければいけないのか?

強すぎるとスリーブが割れ、弱すぎると電線が抜けるからです。中に入っている銅の量に合わせて、ちょうどよい強さでつぶす必要があります。だから工具のあごの位置=刻印が、組合せごとに決まっているのです。

選択肢を1つずつ、表と照らし合わせる

例イ 1.6mm × 2本 → 小スリーブ・刻印○ … 表のいちばん上の行そのものです。→ 適切

ロ 1.6mm × 1本 + 2.0mm × 1本 → 小スリーブ・刻印小 … 表の3行目そのものです。→ 適切

ハ 1.6mm × 4本 → 中スリーブ・刻印中 … 表では1.6mm 3〜4本は「小スリーブ・刻印小」です。中スリーブは1.6mmなら5本以上から。→ これが不適切

ニ 1.6mm × 1本 + 2.0mm × 2本 → 中スリーブ・刻印中 … 表のいちばん下の行に当てはまります。→ 適切

よって答えはハです。

なぜ?なぜ、大きすぎるスリーブを使ってはいけないのか?

中がすかすかで、押しつぶしても電線がしっかり固定されないからです。1.6mmを4本入れても、中スリーブの中にはまだ余裕があります。その状態でつぶすと、見た目はつぶれていても、電線が抜けたり、接触が甘くて発熱したりします。

なぜ?なぜ「大きいほうが安全そう」という感覚がまちがいなのか?

スリーブは「余裕を持たせる部品」ではなく、「ぴったり密着させる部品」だからです。太さに余裕を持たせるのが安全なのは電線のほうで、つなぎ目はすき間がないほど安全という、逆の考え方になります。

まちがえた人が選びやすいのはこれ

注意迷いやすい選択肢と、その理由

イを選んでしまう人 … 「小スリーブなのに刻印が小じゃないのはおかしい」と感じるパターンです。これがこの表でいちばん引っかかる点ですが、1.6mm×2本だけは刻印が○で正しいのです。スリーブの種類の名前と、刻印の文字は別ものだと割り切ってください。

ニを選んでしまう人 … 「1.6mmと2.0mmが混ざっていて、なんだか怪しい」と感じるパターンです。ですが1.6mm 1本+2.0mm 2本は、中スリーブ・刻印中で正解です。混ざっている組合せこそ、表を正確に覚えているかが問われます。

ハが不適切だと気づくコツ … 「1.6mmが4本までなら、まだ小スリーブ」と、境目の数字を1つ覚えておくことです。1.6mmは4本まで小、5本から中——ここが分かれ目です。

覚えるこの問題の覚え方

まず「1.6mm×2本だけ刻印が○」——これが最重要の例外です。次に「1.6mmは4本まで小、5本から中」という境目を覚えます。2.0mmは太いので、2本入ったらもう中の世界(2.0mm×2本だけは小に入る例外つき)。技能試験でも同じ表を使うので、ここは学科のうちに完全に覚えてしまうと効率的です。

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問20

分野:施工(施設場所と工事の種類)重要度 ★★★

次表は使用電圧100Vの屋内配線の施設場所による工事の種類を示す表である。表中のa〜fのうち,「施設できない工事」を全て選んだ組合せとして,正しいものは。

令和5年度上期・午後 問20の表(施設場所の区分と工事の種類)
イ.a,b,c
ロ.a,c
ハ.b,e
ニ.d,e,f
答え・解説を見る
正解
イ.a,b,c
この問題は何を聞いているの?

表のa〜fは、「この場所で、この工事をしてよいか」を並べたマス目です。聞かれているのは、その6マスのうち「してはいけない」マスをすべて挙げた組合せです。

表の見方は難しくありません。たて=工事の種類(3つ)、よこ=場所の種類(2つ)で、3×2=6マスにaからfの記号が振ってあります。

まず「場所の種類」を日本語にする

用語展開した場所とは?

普段から目に見える場所、手が届く場所のことです。部屋の中で、天井や壁に電線管がむき出しで付いているような状態を指します。「露出した場所」と言い換えると分かりやすいです。

なぜ?なぜ、見える場所かどうかが問題になるのか?

異常が起きたときに気づけるかどうかが、まったく変わるからです。見える場所なら、こげたり、はずれたりすればすぐ分かります。壁の中に隠れていたら、火が出るまで誰も気づけません。

用語点検できる隠ぺい場所とは?

ふだんは隠れているけれど、点検口などから入って見に行ける場所のことです。「隠ぺい(いんぺい)」は隠すという意味で、天井裏や、床下の点検口がある部分がこれにあたります。

なぜ?なぜ「点検できる」かどうかで扱いが変わるのか?

あとから見に行けるなら、隠れていても許される工事があるからです。逆に点検できない隠ぺい場所(コンクリートに埋め込んだ、天井裏に入れないなど)では、使える工事の種類がぐっと減ります。「見に行けるか」が、そのまま安全性の差になるという考え方です。

用語湿気の多い場所とは?

水蒸気が多く、いつも湿っぽい場所のことです。浴室、厨房、地下室などが当てはまります。

なぜ?なぜ湿気があると危険が跳ね上がるのか?

水は電気を通し、金属をさびさせるからです。湿気があると、①電気が本来の道を外れて人や建物へ流れやすくなる(感電・漏電)、②金属がさびて、接続部がゆるんだり、箱に穴があいたりする——という二重の危険が生まれます。だから湿気の多い場所では、使ってよい工事の種類が厳しく制限されます。

次に「工事の種類」を1つずつ知る

用語金属線ぴ(きんぞくせんぴ)工事とは?

細い金属のといのような部材を壁や天井に取り付け、その中に電線を通す工事です。「線ぴ」の「ぴ」は樋(とい)のことで、電線を通すための、細い金属のといという意味です。幅5cm以下の、ふたのできる細長い部材を使います。

なぜ?なぜ金属線ぴは湿気のある場所に使えないのか?

薄い金属でできていて、ふたをかぶせるだけの構造だからです。水が入るのを防ぐ作りにはなっておらず、入った水は抜けず、金属はさびて穴があきます。だから乾燥した場所でしか使えません。

用語金属ダクト工事とは?

幅5cmを超える、大きな金属の箱状のといに、たくさんの電線を通す工事です。ビルの電気室や工場で、太い電線を何十本もまとめて配るときに使います。

なぜ?なぜ金属ダクトも湿気のある場所に使えないのか?

大きいだけで、構造は金属線ぴと同じ「ふたをかぶせた箱」だからです。水が入らない作りではありません。さらに中に電線が大量に入っているぶん、水が入ったときの被害が大きいので、やはり乾燥した場所限定です。

用語ライティングダクト工事とは?

細長いレール状の部材を天井に取り付け、好きな位置に照明を差し込んで使えるようにする工事です。店舗のスポットライトや、住宅のダイニングの照明レールがこれです。「配線ダクト」「ダクトレール」とも呼ばれます。

なぜ?なぜライティングダクトは湿気のある場所に使えないのか?

照明を差し込むための細いすき間が、ずっと開いているからです。そのすき間の奥には電気が来ている金属(充電部)がむき出しになっています。湿気やほこりが入れば、そこで漏電・短絡が起きます。構造上ふさぐことができないので、乾燥した場所でしか使えません。

3つの工事に共通する結論

ここまでで気づいた人もいると思いますが、この3つの工事は、すべて同じ性質を持っています。いずれも「金属や樹脂のといに、ふたをかぶせただけ」で、水が入るのを防げない構造です。

覚えるこの3つの工事が使える場所【暗記】

金属線ぴ工事 … 展開した乾燥した場所/点検できる隠ぺい場所で乾燥した場所のみ

金属ダクト工事 … 同じく、乾燥した場所の2つのみ

ライティングダクト工事 … 同じく、乾燥した場所の2つのみ

つまり3つとも、条件はまったく同じ … 「乾燥していて、見える(または点検できる)場所」だけ

表のマスを1つずつ埋める

覚えるa 展開した場所で湿気の多い場所 × 金属線ぴ工事 … 湿気があるのでできない

b 展開した場所で湿気の多い場所 × 金属ダクト工事 … 湿気があるのでできない

c 展開した場所で湿気の多い場所 × ライティングダクト工事 … 湿気があるのでできない

d 点検できる隠ぺい場所で乾燥した場所 × 金属線ぴ工事 … 条件に合うのでできる

e 点検できる隠ぺい場所で乾燥した場所 × 金属ダクト工事 … 条件に合うのでできる

f 点検できる隠ぺい場所で乾燥した場所 × ライティングダクト工事 … 条件に合うのでできる

施設できないのはa・b・cの3つになります。よって答えはイです。

なぜ?なぜ、この表の上の行はすべて「できない」になるのか?

上の行だけが「湿気の多い場所」だからです。この表は湿気があるかないかだけで上下に分かれていて、3つの工事はどれも乾燥した場所専用です。つまり上の行は全滅、下の行は全部OKという、きれいに分かれる表になっています。

なぜ?なぜ試験は、こんなに分かりやすい表を出すのか?

「この3つは乾燥した場所だけ」という知識を持っているかどうかを、そのまま試しているからです。知っていれば表を見た瞬間に終わり、知らなければマスを1つずつ考え込んで時間を失います。知識で差が付くように作られた問題だといえます。

まちがえた人が選びやすいのはこれ

注意迷いやすい選択肢と、その理由

ニ(d,e,f)を選んでしまう人 … 「施設できない工事」を「施設できる工事」と読みちがえたパターンです。d・e・fはすべて施設できるマスなので、まるごと逆です。問題文の「できない」に線を引いてから解き始めてください。

ロ(a,c)を選んでしまう人 … 「金属ダクトは大きくて丈夫そうだから、湿気があっても大丈夫では」と考えたパターンです。しかし大きさと防水性はまったく別です。大きくても、ふたをかぶせただけの箱は水を防げません。

ハ(b,e)を選んでしまう人 … たてとよこを読みちがえたパターンです。bとeは同じ「金属ダクト工事」の列にある、上下のマスです。「湿気でも乾燥でもダクトはだめ」と思い込むと、この形になります。乾燥した場所ならダクトは使えます。

覚えるこの問題の覚え方

「線ぴ・金属ダクト・ライティングダクトの3つは、乾燥した場所だけ」——覚えるのはこれ1行です。イメージとしては、ふたをかぶせただけのといを思い浮かべてください。雨や湿気を防ぐ作りになっていないから、湿っぽい場所には持ち込めない。この3つがそろって出てきた表なら、湿気の行は全部×、乾燥の行は全部○で決まります。

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この記事のまとめ

問11〜問20は材料・工具・機器の分野でした。ここは覚えていればすぐ解け、知らなければ手が出しにくいという、特にはっきりした分野です。逆に言えば、時間をかけずに10問ぶんの点数を取りに行けるところでもあります。次の10行だけは、試験の直前にもう一度読んでください。

まとめこの10問で必ず持ち帰ること

問11 アウトレットボックス … 用途は「つなぐ・引き入れる・器具を付ける」の3つ。ブレーカーを入れるのは分電盤

問12 ビニルコード … 熱を出す器具には使えない。こたつ・こんろ・トースターは×、扇風機は○

問13 工具の組合せ … プリカナイフはやわらかいプリカチューブ用。かたい薄鋼電線管は金切りのこで切る

問14 三相かご形誘導電動機 … じか入れ始動の始動電流は全負荷電流の6〜8倍(2倍ではない)

問15 直管LEDランプ … すべての蛍光灯器具にそのまま使えるわけではない。安定器が邪魔になり工事が要る

問16 写真(材料) … グレーの樹脂+たてすじ=PF管用カップリング。左右が同じ形なら「相互を接続」

問17 写真(器具) … 本体に「◯◯kW相当」=配線用遮断器(電動機保護兼用)。「◯◯mA」があれば漏電遮断器(色付きボタンの有無では見分けない)

問18 写真(工具) … 円い筒+ふちの刃+中央のセンタードリル=ホルソ=鉄板の穴あけ

問19 リングスリーブ … 1.6mm×2本だけ刻印○。1.6mmは4本まで小、5本から中

問20 施設場所と工事 … 線ぴ・金属ダクト・ライティングダクトは乾燥した場所だけ。湿気の多い場所は全部×

この10問のうち、問13・問16・問18は「材料と工具の名前」、問19・問20は「表の暗記」で決まります。どちらも理屈で考えるより、覚えてしまったほうが速いところです。一方で問12・問14・問15は理由が分かっていれば思い出せる問題なので、この記事の「なぜ」の部分を読み直しておくと、形を変えて出題されても対応できます。

出典

令和5年度上期第二種電気工事士試験(午後)
問題・図・写真・解答は一般財団法人 電気技術者試験センターが公表しているものです。

あわせて読みたい(第二種電気工事士 令和5年度上期・午後 全5記事)

▶ 問1〜10
計算のきほん(合成抵抗・電線の抵抗・電力量・力率・三相電流・電圧降下・許容電流・分岐回路)

▶ 問21〜30
施工・検査・法令(分電盤・D種接地・金属管の末端・竣工検査・断線の見分け)

▶ 配線図 問31〜40
図記号と数字もの(最少電線本数・接地工事・遮断器・図記号の読み取り)

▶ 配線図 問41〜50
写真の見分け(材料・工具・器具を写真から当てる)

用語からつまずいた人へ(やさしい基礎解説)

▶ オームの法則と直列・並列
電圧・電流・抵抗のきほんから

▶ W・Wh・Jの違い
電力・電力量・熱量

▶ 単相2線式・単相3線式・三相3線式
配線方式のちがい

▶ 配線図の図記号の読み方
スイッチ・コンセント・照明の記号

▶ 電線とケーブルの種類・許容電流
VVF・IV・1.6mm=27Aなどの暗記ポイント

▶ 電線管の種類と配線工事
金属管・VE・PF・CD管のちがいと付属品

▶ 幹線と分岐回路の決まり
幹線の計算とブレーカー×電線×コンセントの表

▶ 複線図の書き方【3ステップ】
電線の本数もリングスリーブもこれで数えられる

▶ 検査と測定器のきほん
「見る→測る→通す」と測定器の見分け方

▶ 法令のきほん
工事士法=人/用品安全法=モノ/事業法=設備

▶ モーターと進相コンデンサ
回転速度・始動電流・力率改善

学科のあとは、技能試験の準備が要ります

技能試験は40分で実際に配線を組み立てる試験です。工具と練習用の材料がないと、実際に手を動かす練習ができません。通信講座は必要か、材料は買うか借りるか——実際の価格で比べました。

▶ 通信講座5社と工具・材料の費用を比較する