第二種電気工事士の筆記試験を、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3年度 下期・午後(2021年10月24日実施)の問21〜問30です。
ここは工事のルール・検査・法令の分野です。計算はほとんど出てきませんが、そのかわり数字と言葉の決まりごとがたくさん並んでいます。丸暗記だけでは混ざりやすいので、この記事では「なぜその決まりがあるのか」を一つずつ書きました。理由が分かると、似た数字が並んでいても迷いにくくなります。
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・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3年度下期第二種電気工事士試験(午後)
用語この10問で問われている分野
問21 漏電遮断器を省略できない電路 / 問22 D種接地工事 / 問23 合成樹脂管の支持点間の距離 / 問24 測定器とその用途 / 問25 絶縁抵抗計 / 問26 絶縁抵抗と接地抵抗の基準 / 問27 アナログ計器とディジタル計器 / 問28 電気工事士法 / 問29 電気用品安全法 / 問30 電圧の種別(低圧)
なぜ?なぜこの10問はまとめて勉強すると効率がいいのか?
出てくる言葉と数字が、たがいに関係し合っているからです。例えば問22と問26はどちらもD種接地工事の接地抵抗(100 Ω・500 Ω)を、問24・問25・問26はどれも絶縁抵抗を扱っています。1回まとめて理解しておけば、角度を変えて聞かれても得点しやすいでしょう。
問21
分野:施工(漏電遮断器の省略)重要度 ★★☆
単相3線式100/200 Vの屋内配線工事で漏電遮断器を省略できないものは。
イ.乾燥した場所の天井に取り付ける照明器具に電気を供給する電路
ロ.小勢力回路の電路
ハ.簡易接触防護措置を施してない場所に施設するライティングダクトの電路
ニ.乾燥した場所に施設した,金属製外箱を有する使用電圧200 Vの電動機に電気を供給する電路
答え・解説を見る
正解
ハ.簡易接触防護措置を施してない場所に施設するライティングダクトの電路
この問題は何を聞いているの?
「漏電遮断器を付けなくてもよい場合(省略できる場合)があるが、4つのうち省略できない電路はどれか」を聞いています。言いかえると、漏電遮断器が必ず必要な電路を1つ選ぶ問題です。
選択肢には「小勢力回路」「ライティングダクト」「簡易接触防護措置」など、ふだん耳にしない言葉が並びます。まずは言葉の意味から順番に見ていきましょう。
問題文の言葉を順に説明する
用語単相3線式100/200 Vとは?
単相3線式とは、3本の電線で家に電気を引き込み、100 Vと200 Vの両方を使えるようにする方式です。一般的な住宅の多くがこの方式で、照明やコンセントは100 V、大きなエアコンなどは200 Vを使います。
なぜ?なぜ1つの家で100 Vと200 Vの両方を使うのか?
機械によって必要な電気の大きさが違うからです。照明やテレビは100 Vで足ります。一方、大型のエアコンやIHクッキングヒーターのように大きな力が要る機械は、200 Vのほうが少ない電流で同じ仕事ができ、電線が熱くなりにくいのです。
用語漏電(ろうでん)と漏電遮断器(ろうでんしゃだんき)とは?
漏電とは、電気が本来の通り道(電線)から外へもれ出すことです。電線の被覆(ひふく=外側のビニル)が傷むと、電気が機械の金属の箱などへ流れ出します。漏電遮断器とは、このもれを見つけると自動で電気を止める装置のことです。分電盤(ブレーカーが並んだ箱)の中に入っています。
なぜ?なぜ漏電したら電気を止めなければいけないのか?
もれた電気が人の体を通ると感電するからです。金属の箱に電気がもれている機械に触れると、電気が人の体を通って地面へ流れてしまうのです。漏電遮断器は、こうなる前、またはなった瞬間に電気を止めて人を守る役目を持っています。
漏電遮断器の基本の考え方
漏電遮断器は、人が触れて感電するおそれがある電路に付けるのが原則です。逆に言えば、感電のおそれが小さい条件がそろっていれば、省略できる場合もあるということ。この問題では、次のような「省略してよい理由」があるかどうかを1つずつ確かめます。
理由1 乾燥した場所 … 水気がないと、人の体に電気が流れにくい。だから感電のおそれが小さい。
理由2 電圧がとても低い … 電圧が低ければ、触れても危険が小さい。
理由3 人が簡単に触れない … 手の届きにくい場所に付けるなど、触れにくくしてあれば感電しにくい。
用語小勢力回路(しょうせいりょくかいろ)とは?
小勢力回路とは、インターホンや玄関チャイムのように、とても低い電圧で動かす回路のことです。最大使用電圧が60 V以下と決められていて、専用の変圧器(電圧を下げる装置)で100 Vを低い電圧に下げて使います。
なぜ?なぜ小勢力回路なら漏電遮断器がいらないのか?
電圧が60 V以下ととても低いからです。漏電遮断器を付ける決まりは、60 Vを超える機械に電気を送る電路が対象です。小勢力回路はこの対象に入らないため、省略できます。
用語ライティングダクトとは?
ライティングダクトとは、天井などに取り付ける細長いレールの形をした配線器具のことです。お店やおしゃれな部屋の天井で、スポットライトがレールに並んでいるのを見たことがあるかもしれません。レールの中に電気が通っていて、好きな位置に照明を差し込んで使えます。
なぜ?なぜライティングダクトは感電に気をつける必要があるのか?
レールの溝の中に電気が通っている部分があるからです。照明を付け外しするときは、人の手がレールのすぐ近くまで来るでしょう。手が届きやすい場所にあると、触れて感電するおそれが出てきます。
用語簡易接触防護措置(かんいせっしょくぼうごそち)とは?
簡易接触防護措置とは、人がうっかり触れないようにするための対策のことです。例えば、手の届きにくい高い位置に取り付ける、囲いを設けて人が近づけないようにするといった方法があります。
なぜ?なぜ「施してない」という言葉が問題を解くカギなのか?
ライティングダクトは、簡易接触防護措置を施した場合だけ漏電遮断器を省略できる決まりだからです。選択肢ハは「施してない場所」と書いてあります。つまり人が触れるおそれがあるので、漏電遮断器を省略できません。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 乾燥した場所の天井の照明器具 … 乾燥した場所で、しかも天井なので人が触れにくい。→ 省略できる
ロ 小勢力回路 … 60 V以下の低い電圧なので、漏電遮断器を付ける決まりの対象外。→ 省略できる
ハ 簡易接触防護措置を施してないライティングダクト … 人が触れるおそれがある。→ 省略できない=これが答え
ニ 乾燥した場所の200 Vの電動機 … 金属の箱があっても、乾燥した場所に置く機械なら省略できる。→ 省略できる
よって答えはハです。
間違えた人が選びやすいのはニ
ニには「200 V」「金属製外箱」という、いかにも危険そうな言葉が入っています。そのため漏電遮断器が必要だと思い込みやすい選択肢です。しかし決め手は「乾燥した場所」という条件。乾燥した場所に置く機械なら省略できるので、ニは正解ではありません。
覚えるこの問題の覚え方
「乾燥した場所・60 V以下・人が触れにくい」なら省略できる。ライティングダクトは「簡易接触防護措置を施したときだけ」省略できるので、「施してない」とあれば省略できないと判断しましょう。
問22
分野:施工(D種接地工事)重要度 ★★★
D種接地工事の施工方法として,不適切なものは。
イ.移動して使用する電気機械器具の金属製外箱の接地線として,多心キャブタイヤケーブルの断面積0.75 mm2の1心を使用した。
ロ.低圧電路に地絡を生じた場合に0.5秒以内に自動的に電路を遮断する装置を設置し,接地抵抗値が300 Ωであった。
ハ.単相100 Vの電動機を水気のある場所に設置し,定格感度電流30 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。
ニ.ルームエアコンの接地線として,直径1.6 mmの軟銅線を使用した。
答え・解説を見る
正解
ハ.単相100 Vの電動機を水気のある場所に設置し,定格感度電流30 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。
この問題は何を聞いているの?
「D種接地工事のやり方として、決まりに合っていないものはどれか」を聞いています。4つの選択肢は、接地線の太さ・接地抵抗の値・接地工事を省略できる条件の3つの話題に分かれているのが特徴です。
問題文の言葉を順に説明する
用語接地(せっち)とは?
接地とは、機械の金属の箱などを、電線で地面(大地)につないでおくことです。「アース」とも呼ばれます。洗濯機や電子レンジのコンセントの近くにある、緑色の線をつなぐ端子がこれです。地面につなぐための線を接地線と呼びます。
なぜ?なぜ機械の金属の箱を地面につなぐのか?
漏電したときに、電気を人ではなく地面へ逃がすためです。金属の箱に電気がもれても、接地線があれば電気は流れやすい接地線を通って地面へ流れます。人が箱に触れても、体を通る電気が少なくなり、感電の危険が小さくなるのです。
用語D種接地工事とは?
D種接地工事とは、使用電圧が300 V以下の機械に行う接地工事のことです。接地工事にはA種・B種・C種・D種の4種類があり、家庭や小さなお店の100 V・200 Vの機械はD種にあたります。
なぜ?なぜ接地工事に種類があるのか?
電圧が高いほど、漏電したときの危険が大きいからです。危険が大きい設備ほど、より電気が逃げやすい(接地抵抗が小さい)接地が必要になるのです。300 V以下の機械には、それに合ったD種の決まりが使われます。
用語接地抵抗(せっちていこう)とは?
接地抵抗とは、接地線から地面へ電気が流れるときの「流れにくさ」のことです。単位はΩ(オーム)。数字が小さいほど、電気が地面へ逃げやすいことを表します。
なぜ?なぜD種接地工事の接地抵抗は100 Ω以下なのか?
接地抵抗が大きいと、もれた電気が地面へ逃げにくくなるからです。D種接地工事の原則は100 Ω以下です。ただし、漏電したら0.5秒以内に自動で電気を止める装置(漏電遮断器など)を付けた場合は、500 Ω以下まで認められています。すぐに電気が止まるので、多少逃げにくくても危険が小さいからです。
まとめD種接地工事の数字
接地抵抗 … 原則100 Ω以下。0.5秒以内に電気を止める装置があれば500 Ω以下。
接地線の太さ … 直径1.6 mm以上の軟銅線。
移動して使う機械の接地線 … 多心キャブタイヤケーブルの1心なら断面積0.75 mm2以上。
用語キャブタイヤケーブルと軟銅線(なんどうせん)とは?
キャブタイヤケーブルとは、ゴムなどの丈夫な外装で包んだ、曲げに強い電線のことです。掃除機のコードのように、動かして使う機械によく使われます。「多心」は中に電線が何本も入っているという意味です。軟銅線とは、やわらかく加工した銅の電線のことです。
なぜ?なぜ移動して使う機械は0.75 mm²でよいのか?
動かして使う機械は、ケーブルの中の1本を接地線にするからです。電源の線と一緒に束ねた1本を使うので、断面積(切り口の面積)0.75 mm2以上と決められています。mm2(平方ミリメートル)は面積の単位で、直径(mm)とは別のものです。
接地工事を省略できる条件
D種接地工事は、感電のおそれが小さい条件では省略できます。この問題に関係するのは、次の条件です。
覚える漏電遮断器で接地工事を省略できる条件
水気のある場所以外に置く機械で、定格感度電流15 mA以下・動作時間0.1秒以下の電流動作型漏電遮断器を付けた場合は、接地工事を省略できます。場所・15 mA・0.1秒の3つがそろって初めて省略できるのです。
用語定格感度電流(ていかくかんどでんりゅう)と動作時間とは?
定格感度電流とは、漏電遮断器が「もれている」と判断して働き出す電流の大きさのことです。単位のmA(ミリアンペア)は1000分の1 A。動作時間とは、もれを見つけてから電気を止めるまでの時間です。
なぜ?なぜ15 mAという小さい数字が条件なのか?
接地をしない分、より小さなもれで、より早く止める必要があるからです。接地線がないと、もれた電気の逃げ道は人の体になりかねません。そこで、15 mA以下という小さなもれで、0.1秒以下という短い時間に止まるものに限って、接地を省略してよいとしています。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 移動して使う機械に、多心キャブタイヤケーブル0.75 mm2の1心 … 決まりどおり0.75 mm2以上。→ 適切
ロ 0.5秒以内に止まる装置あり、接地抵抗300 Ω … この場合の上限は500 Ω以下。300 Ωは500 Ωより小さい。→ 適切
ハ 水気のある場所、30 mA・0.1秒の漏電遮断器で接地を省略 … 省略できるのは水気のある場所以外、しかも15 mA以下。どちらも満たしていない。→ 不適切=これが答え
ニ ルームエアコンの接地線に直径1.6 mmの軟銅線 … 決まりどおり1.6 mm以上。→ 適切
よって答えはハです。
間違えた人が選びやすいのはロ
ロの「300 Ω」は、原則の100 Ω以下だけを覚えていると大きすぎると感じる数字です。しかしロには「0.5秒以内に自動的に電路を遮断する装置」が付いています。この条件があるときは500 Ω以下まで認められるので、300 Ωは適切です。数字の前の条件まで読むことが大切でしょう。
覚えるこの問題の覚え方
D種=100 Ω(0.5秒で止まれば500 Ω)・1.6 mm・移動0.75 mm2。接地の省略は「水気のない場所+15 mA・0.1秒」。30 mAや水気のある場所が出てきたら省略できないと判断できます。
問23
分野:施工(合成樹脂管工事)重要度 ★★☆
低圧屋内配線の合成樹脂管工事で,合成樹脂管(合成樹脂製可とう電線管及びCD管を除く)を造営材の面に沿って取り付ける場合,管の支持点間の距離の最大値[m]は。
答え・解説を見る
この問題は何を聞いているの?
「合成樹脂管を壁や柱に沿って留めるとき、留める点と点の間を最大で何mまで空けてよいか」を聞いています。答えは数字1つなので、決まりの数字を知っているかがポイントです。
問題文の言葉を順に説明する
用語合成樹脂管(ごうせいじゅしかん)とは?
合成樹脂管とは、電線を中に通して守るための、プラスチックでできた管のことです。この問題では「合成樹脂製可とう電線管及びCD管を除く」とあるので、曲がりにくい硬い管(硬質ポリ塩化ビニル電線管、記号VE)を指しています。可とうとは「自由に曲げられる」という意味です。
なぜ?なぜ電線を管に通すのか?
電線を傷や衝撃から守るためです。管に入れておけば、物がぶつかったり、こすれたりしても電線の被覆が傷みにくくなります。被覆が傷むと漏電や火災のもとになるので、管で守るのです。
用語造営材(ぞうえいざい)と支持点(しじてん)とは?
造営材とは、建物の柱・壁・天井などの、建物を形づくる材料のことです。支持点とは、管を金具(サドルなど)で造営材に留める点のこと。「支持点間の距離」は、留める点と次に留める点の間の長さです。
なぜ?なぜ支持点間の距離に上限があるのか?
留める間隔が広すぎると、管がたわんだり、外れたりするからです。合成樹脂管は金属の管よりやわらかく、熱でも曲がりやすい材料です。そのため一定の間隔ごとにしっかり留める決まりになっています。
答えの数字
合成樹脂管を造営材の面に沿って取り付けるとき、支持点間の距離は1.5 m以下と決められています。よって最大値は1.5 mで、答えはロです。
例ほかの工事の数字とくらべる
よく並べて覚えるのがケーブル工事です。ケーブルを造営材の側面や下面に沿って取り付ける場合、支持点間は2 m以下。ケーブル=2 m、合成樹脂管=1.5 mと、合成樹脂管のほうが短いと覚えておきましょう。
間違えた人が選びやすいのはハ
ハの2は、ケーブル工事の支持点間(2 m以下)と同じ数字です。2つの数字が頭の中で混ざると、ハを選んでしまいます。「管はやわらかいので、こまめに留める=短い1.5 m」と理由とセットで覚えると区別しやすいでしょう。
覚えるこの問題の覚え方
合成樹脂管の支持点間=1.5 m以下。ケーブルは2 m以下。「樹脂はやわらかいから間隔が短い」と覚えると混ざりにくくなります。
問24
分野:検査(測定器の用途)重要度 ★★☆
低圧電路で使用する測定器とその用途の組合せとして,正しいものは。
イ.電力計 と 消費電力量の測定
ロ.検電器 と 電路の充電の有無の確認
ハ.回転計 と 三相回路の相順(相回転)の確認
ニ.回路計(テスタ) と 絶縁抵抗の測定
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この問題は何を聞いているの?
「測る道具(測定器)と、その道具で何を調べるかの組合せとして、正しいものはどれか」を聞いています。4つの道具の名前と役目を1つずつ確かめれば解ける問題です。
問題文の言葉を順に説明する
用語低圧(ていあつ)と電路(でんろ)とは?
低圧とは、交流なら600 V以下、直流なら750 V以下の電圧のことです。家庭の100 V・200 Vはどちらも低圧にあたります。電路とは、電気が流れる通り道のこと。電線や、電線につながった器具などをまとめた呼び方です。
なぜ?なぜ「低圧電路で使用する」と書いてあるのか?
電圧の大きさによって、使える測定器が違うからです。この問題は、第二種電気工事士が扱う家庭や小さなお店の電路で使う道具の話だと示しています。
用語電力(でんりょく)と電力量(でんりょくりょう)とは?
電力とは、その瞬間に電気がどれだけの仕事をしているかを表す量で、単位はW(ワット)です。電力量とは、電力を使った時間の分だけ積み重ねた量で、単位はkWh(キロワットアワー)。電気料金はこの電力量で決まります。
なぜ?なぜ電力計では消費電力量を測れないのか?
電力計は「今この瞬間の電力」を測る道具だからです。消費電力量は、電力×使った時間を積み重ねた量。これを測るのは電力量計(家の外にある電気メーター)の役目です。
用語検電器(けんでんき)とは?
検電器とは、電線や器具に電気が来ているかどうかを確かめる道具のことです。先端を電線などに近づけたり当てたりすると、電気が来ていればランプや音で知らせてくれる仕組みです。この「電気が来ている状態」を充電(じゅうでん)と言います。
なぜ?なぜ工事の前に検電器で確かめるのか?
電気が止まっていると思い込んで作業すると感電するからです。ブレーカーを切ったつもりでも、別の回路から電気が来ていることがあります。作業の前に検電器で本当に電気が来ていないかを確かめるのです。
用語回転計と相順(そうじゅん)とは?
回転計とは、モーターなどが1分間に何回まわっているか(回転速度)を測る道具のことです。相順とは、三相交流(3本の線で送る交流)で、3本の線の電気の波がどの順番で来るかという並び方のことです。
なぜ?なぜ相順は回転計ではなく検相器で確かめるのか?
回転計が測るのは回転の速さで、電気の並び順ではないからです。相順を確かめる専用の道具は検相器(けんそうき)です。相順が逆だとモーターが逆向きにまわるので、工事のあとに検相器で確かめます。
用語回路計(テスタ)と絶縁抵抗とは?
回路計(テスタ)とは、電圧・電流・抵抗などを1台で測れる道具のことです。絶縁抵抗とは、電線と地面の間などで、電気がどれだけもれにくいかを表す値。単位はMΩ(メガオーム=100万Ω)で、とても大きな値になります。
なぜ?なぜ絶縁抵抗はテスタではなく絶縁抵抗計で測るのか?
絶縁抵抗を正しく測るには、高めの電圧をかける必要があるからです。絶縁抵抗計は125 V・250 V・500 Vなどの直流電圧をかけて、もれる電気を調べます。テスタはこの役目の道具ではありません。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 電力計と消費電力量の測定 … 電力計は電力(W)を測る。電力量は電力量計。→ 誤り
ロ 検電器と電路の充電の有無の確認 … 検電器は電気が来ているかを確かめる道具。→ 正しい=これが答え
ハ 回転計と三相回路の相順の確認 … 相順は検相器。回転計は回転速度。→ 誤り
ニ 回路計(テスタ)と絶縁抵抗の測定 … 絶縁抵抗は絶縁抵抗計。→ 誤り
よって答えはロです。
間違えた人が選びやすいのはイ
「電力計」と「消費電力量」は同じ言葉が入っているので、正しい組合せに見えやすい選択肢です。しかし電力と電力量は別の量。最後の「量」の1文字に気づけるかどうかが分かれ目でしょう。
覚えるこの問題の覚え方
検電器=電気が来ているか/電力計=W/電力量計=kWh/検相器=相順/回転計=回転速度/絶縁抵抗計=絶縁抵抗。道具の名前の漢字がそのまま役目を表しているものが多いので、名前から役目を思い出しましょう。
問25
分野:検査(絶縁抵抗計)重要度 ★★☆
絶縁抵抗計(電池内蔵)に関する記述として,誤っているものは。
イ.絶縁抵抗計には,ディジタル形と指針形(アナログ形)がある。
ロ.絶縁抵抗測定の前には,絶縁抵抗計の電池容量が正常であることを確認する。
ハ.絶縁抵抗計の定格測定電圧(出力電圧)は,交流電圧である。
ニ.電子機器が接続された回路の絶縁測定を行う場合は,機器等を損傷させない適正な定格測定電圧を選定する。
答え・解説を見る
正解
ハ.絶縁抵抗計の定格測定電圧(出力電圧)は,交流電圧である。
この問題は何を聞いているの?
「絶縁抵抗計(電池で動くタイプ)についての説明のうち、間違っているものはどれか」を聞いています。4つのうち3つは正しい説明で、1つだけ事実と違うものが混ざっている形です。
問題文の言葉を順に説明する
用語絶縁抵抗計(ぜつえんていこうけい)とは?
絶縁抵抗計とは、電線や機械から電気がもれていないかを調べるために、絶縁抵抗を測る道具のことです。「メガー」とも呼ばれます。この問題の「電池内蔵」は、中の電池を電源にして動くという意味です。
なぜ?なぜ絶縁抵抗を測る必要があるのか?
電気のもれを、事故が起きる前に見つけるためです。絶縁とは「電気を通さないようにすること」。電線の被覆が古くなったり傷んだりすると、絶縁が弱くなり電気がもれやすくなります。絶縁抵抗の値が大きいほど、もれにくい良い状態です。
用語定格測定電圧(ていかくそくていでんあつ)とは?
定格測定電圧とは、絶縁抵抗計が測るときに電線へかける電圧のことです。問題文では「出力電圧」とも書かれている値です。絶縁抵抗計には、125 V・250 V・500 Vのように、いくつかの電圧を選べるものがあります。
なぜ?なぜ絶縁抵抗計は直流の電圧をかけるのか?
交流をかけると、もれとは関係のない電流まで流れてしまうからです。電線と地面の間には、電気をためるコンデンサのような性質があるのです。交流ではこの性質のせいで電流が行き来し、絶縁が悪いのかどうか正しく分からなくなります。直流ならこの影響が測定中にほぼ消えるので、もれる電流だけを調べやすいのです。
用語ディジタル形と指針形(アナログ形)とは?
ディジタル形とは、測った値を数字で表示するタイプです。指針形(アナログ形)とは、目盛りの上を針が動いて値を示すタイプのこと。絶縁抵抗計には両方の種類があります。
なぜ?なぜ測る前に電池を確かめるのか?
電池が弱っていると、決められた電圧をかけられず、正しく測れないからです。絶縁抵抗計は電池の力で電圧を作ります。測る前に電池が十分残っているかを確かめるのは、正しい手順です。
選択肢を1つずつ確かめる
イ ディジタル形と指針形(アナログ形)がある … どちらも実際にある。→ 正しい
ロ 測定の前に電池容量を確認する … 電池が弱いと正しく測れないので、確認する。→ 正しい
ハ 定格測定電圧(出力電圧)は交流電圧である … 絶縁抵抗計がかけるのは直流電圧。→ 誤り=これが答え
ニ 電子機器がつながった回路は、壊さない電圧を選ぶ … 電圧が高すぎると電子機器を傷めることがあるので、適した電圧を選ぶ。→ 正しい
よって答えはハです。
なぜ?なぜ電子機器がつながった回路では測定電圧に気をつけるのか?
電子機器の部品は、高い電圧に弱いものがあるからです。絶縁抵抗計の電圧を必要以上に高くすると、パソコンや制御装置などの部品が壊れるおそれも。そこで、回路の電圧に合った定格測定電圧を選んで測ります。
間違えた人が選びやすいのはニ
ニは文章が長く、「適正な定格測定電圧を選定する」という硬い言い回しなので、何となく怪しく見える選択肢です。しかし内容は「壊さないように電圧を選ぶ」という当たり前の手順。難しそうな言葉=誤り、とは限らないので、意味を読み取って判断しましょう。
覚えるこの問題の覚え方
絶縁抵抗計は「直流」をかける。交流と書いてあれば誤りです。あわせて、測る前に電池を確認・電子機器があれば電圧を選ぶという2つの手順も覚えておきましょう。
問26
分野:検査(絶縁抵抗と接地抵抗の基準)重要度 ★★★
工場の200 V三相誘導電動機(対地電圧200 V)への配線の絶縁抵抗値[MΩ]及びこの電動機の鉄台の接地抵抗値[Ω]を測定した。電気設備技術基準等に適合する測定値の組合せとして,適切なものは。
ただし,200 V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。
イ.0.1 MΩ 50 Ω
ロ.1 MΩ 600 Ω
ハ.0.15 MΩ 200 Ω
ニ.0.4 MΩ 300 Ω
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この問題は何を聞いているの?
「工場の200 Vのモーターについて、絶縁抵抗と接地抵抗を測った。決まりに合っている測定値の組合せはどれか」を聞いています。2つの数字の両方が決まりに合っている選択肢を探す問題です。
問題文の言葉を順に説明する
用語三相誘導電動機(さんそうゆうどうでんどうき)とは?
三相誘導電動機とは、三相交流(3本の線で送る交流)で動くモーターのことです。工場の機械やポンプ、大きな換気扇などで広く使われています。電動機=モーターと考えてかまいません。
なぜ?なぜ工場では三相のモーターがよく使われるのか?
三相交流は、モーターをなめらかにまわしやすいからです。3本の線の電気が順番に強くなったり弱くなったりすることで、モーターの中に自然に回る力が生まれるのです。丈夫で扱いやすいので、工場で多く使われています。
用語対地電圧(たいちでんあつ)とは?
対地電圧とは、電線と地面(大地)の間の電圧のことです。人は地面に立っているので、電線に触れたときに体にかかる電圧の目安になります。この問題では「対地電圧200 V」です。
なぜ?なぜ対地電圧で絶縁抵抗の基準が変わるのか?
地面との電圧が高いほど、電気がもれたときの危険が大きいからです。家庭の100 Vの回路は対地電圧が100 Vですが、この工場のモーターは200 Vあります。危険が大きい分、より高い絶縁抵抗(よりもれにくい状態)が求められるのです。
用語鉄台(てつだい)とは?
鉄台とは、モーターを据え付けている鉄の台のことです。モーターの金属部分とつながっているので、漏電したときに電気が来るおそれがあるのです。そのため鉄台を接地(地面につなぐこと)します。
基準1 絶縁抵抗の値
絶縁抵抗とは、電線と地面の間などで、電気がどれだけもれにくいかを表す値です。単位はMΩ(メガオーム=100万Ω)。値が大きいほどもれにくいので、決まりは「〇MΩ以上」の形になります。
覚える低圧の電路の絶縁抵抗の基準
使用電圧300 V以下で、対地電圧150 V以下 … 0.1 MΩ以上(家庭の100 Vの回路など)
使用電圧300 V以下で、その他(対地電圧150 Vを超える) … 0.2 MΩ以上(この問題の工場の200 Vなど)
使用電圧300 Vを超える … 0.4 MΩ以上
この問題のモーターは使用電圧200 V(300 V以下)で、対地電圧200 V(150 Vを超える)です。よって基準は0.2 MΩ以上になります。
基準2 接地抵抗の値
接地抵抗とは、接地線から地面へ電気が流れるときの流れにくさのことです。値が小さいほど電気が地面へ逃げやすいので、決まりは「〇Ω以下」の形になります。
用語D種接地工事の接地抵抗とは?
使用電圧が300 V以下の機械にはD種接地工事を行います。D種の接地抵抗は原則100 Ω以下です。ただし、漏電したら0.5秒以内に自動で電気を止める装置があれば500 Ω以下まで認められます。
なぜ?なぜ「漏電遮断器の動作時間は0.1秒」という一文が大事なのか?
0.1秒は0.5秒より短いからです。この漏電遮断器は0.5秒以内に電気を止める装置にあたります。よって、この問題の接地抵抗の基準は500 Ω以下です。この一文を読み落とすと、100 Ω以下で判断してしまい答えが見つかりません。
2つの基準で選択肢を確かめる
基準は絶縁抵抗0.2 MΩ以上、接地抵抗500 Ω以下の2つです。
イ 0.1 MΩ・50 Ω … 接地抵抗は合格。しかし0.1 MΩは0.2 MΩより小さいので、絶縁抵抗が不合格。→ 不適切
ロ 1 MΩ・600 Ω … 絶縁抵抗は合格。しかし600 Ωは500 Ωより大きいので、接地抵抗が不合格。→ 不適切
ハ 0.15 MΩ・200 Ω … 接地抵抗は合格。しかし0.15 MΩは0.2 MΩより小さいので、絶縁抵抗が不合格。→ 不適切
ニ 0.4 MΩ・300 Ω … 0.4 MΩは0.2 MΩ以上、300 Ωは500 Ω以下。どちらも合格。→ 適切=これが答え
よって答えはニです。
間違えた人が選びやすいのはイ
イの0.1 MΩは、家庭の100 Vの回路(対地電圧150 V以下)の基準と同じ数字です。この基準しか覚えていないと、イを合格と判断してしまいます。対地電圧200 Vは150 Vを超えるので、基準は0.2 MΩ。問題文の「対地電圧200 V」を見落とさないことが大切です。
覚えるこの問題の覚え方
絶縁抵抗は「0.1・0.2・0.4」と電圧が上がるほど大きくなります。接地抵抗はD種=100 Ω、0.5秒以内に止まれば500 Ω。2つの数字を両方確かめるくせをつけましょう。
問27
分野:検査(アナログ計器とディジタル計器)重要度 ★★☆
アナログ計器とディジタル計器の特徴に関する記述として,誤っているものは。
イ.アナログ計器は永久磁石可動コイル形計器のように,電磁力等で指針を動かし,振れ角でスケールから値を読み取る。
ロ.ディジタル計器は測定入力端子に加えられた交流電圧などのアナログ波形を入力変換回路で直流電圧に変換し,次にA-D変換回路に送り,直流電圧の大きさに応じたディジタル量に変換し,測定値が表示される。
ハ.電圧測定では,アナログ計器は入力抵抗が高いので被測定回路に影響を与えにくいが,ディジタル計器は入力抵抗が低いので被測定回路に影響を与えやすい。
ニ.アナログ計器は変化の度合いを読み取りやすく,測定量を直感的に判断できる利点を持つが,読み取り誤差を生じやすい。
答え・解説を見る
正解
ハ.電圧測定では,アナログ計器は入力抵抗が高いので被測定回路に影響を与えにくいが,ディジタル計器は入力抵抗が低いので被測定回路に影響を与えやすい。
この問題は何を聞いているの?
「針で値を示す計器(アナログ計器)と、数字で値を示す計器(ディジタル計器)の特徴として、間違っている説明はどれか」を聞いています。2種類の計器の違いを正しく理解しているかがポイントです。
問題文の言葉を順に説明する
用語アナログ計器とディジタル計器とは?
アナログ計器とは、目盛りの上を針が動いて値を示す計器のことです。ディジタル計器とは、測った値を数字で表示する計器のこと。計器とは、電圧や電流などを測って示す道具のことです。
なぜ?なぜ2種類の計器が今も使われているのか?
それぞれに得意なことがあるからです。アナログ計器は針の動きで変化の様子が分かりやすい。ディジタル計器は数字で読めるので、読み間違いが少ないという長所があります。
用語永久磁石可動コイル形計器(えいきゅうじしゃくかどうこいるがたけいき)とは?
永久磁石可動コイル形計器とは、磁石のそばに置いたコイル(電線を巻いたもの)に電流を流し、そのとき生まれる力で針を動かすアナログ計器のことです。可動は「動くことができる」という意味。名前のとおり、コイルが動いて針を振らせます。
なぜ?なぜ電流を流すと針が動くのか?
電流が流れるコイルは、磁石の近くで力を受けるからです。この力が電磁力(でんじりょく)です。電流が大きいほど力も大きくなり、針が大きく振れます。この振れた角度を目盛りで読み取るのです。
用語A-D変換(エーディーへんかん)とは?
A-D変換とは、アナログの量(なめらかに変わる電圧など)を、ディジタルの量(数字)に置きかえることです。Aはアナログ、Dはディジタルの頭文字。ディジタル計器は、この仕組みで電圧の大きさを数字に変えて表示しています。
なぜ?なぜ交流をいったん直流に変えるのか?
交流は向きと大きさが絶えず変わるので、そのままでは1つの数字にしにくいからです。そこで入力変換回路で、大きさに見合った直流電圧に変えます。その直流電圧をA-D変換回路で数字にする、という順番です。
用語入力抵抗(にゅうりょくていこう)とは?
入力抵抗とは、計器を回路につないだとき、計器の中に電流がどれだけ流れ込みにくいかを表す値です。電圧を測るときは、計器を測りたい場所に並べてつなぐ(並列につなぐ)ので、計器の中にも少し電流が流れます。
なぜ?なぜ電圧計は入力抵抗が高いほうがよいのか?
入力抵抗が高いと、計器に流れ込む電流が少なく、測りたい回路をほとんど乱さないからです。入力抵抗が低いと、計器に電流がたくさん流れ込んでしまうでしょう。すると回路の電圧そのものが変わってしまい、正しい値が測れなくなります。この「回路を乱すこと」が、問題文の「被測定回路に影響を与える」です。
選択肢を1つずつ確かめる
イ アナログ計器は電磁力等で針を動かし、振れ角で読む … 永久磁石可動コイル形の説明として正しい。→ 正しい
ロ ディジタル計器は、直流電圧に変えてからA-D変換して表示 … ディジタル計器の仕組みとして正しい。→ 正しい
ハ アナログ計器は入力抵抗が高く、ディジタル計器は低い … 逆。一般にディジタル計器のほうが入力抵抗が高く、回路に影響を与えにくい。→ 誤り=これが答え
ニ アナログ計器は変化が読み取りやすいが、読み取り誤差が出やすい … 針の動きで変化は見やすい。一方で、目盛りの読み方で人によって値がずれやすい。→ 正しい
よって答えはハです。
間違えた人が選びやすいのはニ
ニは「利点を持つが、誤差を生じやすい」と、良い点と悪い点を1文で並べています。こうした文はどちらかが間違っていそうに見えやすいものです。しかし、針は見る角度や目盛りの細かさで読み取りがずれやすいので、内容は正しい説明です。
覚えるこの問題の覚え方
ディジタル計器=入力抵抗が高い=回路に影響を与えにくい。アナログ計器=変化が見やすいが、読み取り誤差が出やすい。ハのようにアナログとディジタルを入れかえた文は、よくあるひっかけの形です。
問28
分野:法令(電気工事士法)重要度 ★★★
「電気工事士法」において,第二種電気工事士であっても従事できない作業は。
イ.一般用電気工作物の配線器具に電線を接続する作業
ロ.一般用電気工作物に接地線を取り付ける作業
ハ.自家用電気工作物(最大電力500 kW未満の需要設備)の地中電線用の管を設置する作業
ニ.自家用電気工作物(最大電力500 kW未満の需要設備)の低圧部分の電線相互を接続する作業
答え・解説を見る
正解
ニ.自家用電気工作物(最大電力500 kW未満の需要設備)の低圧部分の電線相互を接続する作業
この問題は何を聞いているの?
「電気工事士法という法律で、第二種電気工事士の資格を持っていてもやってはいけない作業はどれか」を聞いています。第二種電気工事士が工事できる範囲を知っているかがポイントです。
問題文の言葉を順に説明する
用語電気工事士法(でんきこうじしほう)とは?
電気工事士法とは、電気工事の欠陥による災害を防ぐため、電気工事をしてよい人と、その範囲を決めた法律のことです。資格のない人が工事をすると、感電や火災の原因になりかねません。
なぜ?なぜ資格の種類で工事できる範囲が違うのか?
設備の大きさや危険度によって、必要な知識と技能が違うからです。住宅のような小さな設備と、工場やビルのような大きな設備では、求められる専門性が違うのです。そこで資格ごとに範囲を分けています。
用語一般用電気工作物と自家用電気工作物とは?
電気工作物とは、電気を使うための設備全体(配線・器具・機械など)のことです。一般用電気工作物は、電力会社から低圧(600 V以下)で電気を受け取る住宅や小さなお店などの設備。自家用電気工作物は、高圧で電気を受け取る工場やビルなどの設備です。
なぜ?なぜ「最大電力500 kW未満の需要設備」と書いてあるのか?
電気工事士法で工事の資格が決められている自家用電気工作物は、最大電力500 kW未満の需要設備だからです。需要設備とは、電気を使う側の設備のこと。この範囲の工事が、電気工事士の資格の話の対象になります。
覚える資格と工事できる範囲
第二種電気工事士 … 一般用電気工作物の工事。
第一種電気工事士 … 一般用電気工作物と、自家用電気工作物(500 kW未満)の工事(ネオン工事・非常用予備発電装置工事などの特殊な工事を除く)。
認定電気工事従事者 … 自家用電気工作物(500 kW未満)のうち、低圧部分の工事(簡易電気工事)。
用語軽微な工事(けいびなこうじ)とは?
軽微な工事とは、電気工事士の資格がなくてもしてよい、ごく簡単な工事のことです。法律で決められていて、地中電線用の管を設置する工事もこれに入ります。
なぜ?なぜ地中電線用の管を設置するだけなら資格がいらないのか?
管を埋めるだけで、電線をつないだり電気を通したりする作業ではないからです。地中電線用の管は、あとで電線を通すための通り道にすぎません。感電や火災につながる作業ではないので、資格がなくてもしてよいことになっています。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 一般用電気工作物の配線器具に電線を接続する作業 … 一般用なので第二種でできる。→ 従事できる
ロ 一般用電気工作物に接地線を取り付ける作業 … 一般用なので第二種でできる。→ 従事できる
ハ 自家用電気工作物の地中電線用の管を設置する作業 … 軽微な工事なので、資格がなくてもできる。→ 従事できる
ニ 自家用電気工作物の低圧部分の電線相互を接続する作業 … 自家用の低圧部分は第一種電気工事士か認定電気工事従事者の仕事。→ 従事できない=これが答え
よって答えはニです。
間違えた人が選びやすいのはハ
ハには「自家用電気工作物」とあるので、第二種では手を出せないと思い込みやすい選択肢です。しかし作業の中身は管を設置するだけの軽微な工事で、資格がなくてもできます。「自家用」という言葉だけで判断せず、作業の中身まで読むことが大切でしょう。
覚えるこの問題の覚え方
第二種=一般用まで。自家用の「低圧部分」でも第二種はできない(第一種か認定電気工事従事者)。ただし地中電線用の管の設置は軽微な工事なので、資格がなくてもできます。
問29
分野:法令(電気用品安全法)重要度 ★★★
「電気用品安全法」の適用を受ける電気用品に関する記述として,誤っているものは。
イ.電気工事士は,「電気用品安全法」に定められた所定の表示が付されているものでなければ,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。
答え・解説を見る
正解
ハ.(PS)Eの記号は,輸入した特定電気用品を示す。
この問題は何を聞いているの?
「電気用品安全法という法律が決めている電気用品について、間違っている説明はどれか」を聞いています。選択肢の多くはPSEマークの形の話です。ひし形と丸形の2つのマークの意味を知っていれば解けます。
問題文の言葉を順に説明する
用語電気用品安全法(でんきようひんあんぜんほう)とは?
電気用品安全法とは、電気用品による危険や事故を防ぐため、電気用品の作り方・売り方・使い方を決めた法律のことです。電線・配線器具・家電製品などの多くが対象になっています。
なぜ?なぜ電気工事士にこの法律が関係するのか?
電気工事士は、工事で電線や器具などの電気用品を使うからです。この法律では、決められた表示が付いていない電気用品を、工事に使ってはならないとされています。選択肢イはこの決まりをそのまま書いたもので、正しい説明です。
用語特定電気用品(とくていでんきようひん)とは?
特定電気用品とは、電気用品の中でも、とくに危険や障害が起きるおそれが大きいものとして、法律で指定されたもののことです。例えば電線や配線用遮断器(ブレーカー)などがこれにあたり、それ以外は「特定電気用品以外の電気用品」と呼ばれます。
なぜ?なぜ電気用品を2つのグループに分けるのか?
危険の大きさに合わせて、安全の確かめ方を変えるためです。特定電気用品は、国に登録された検査機関の検査を受けるなど、より厳しい確認が求められています。どちらのグループか一目で分かるように、マークの形を分けているのです。
PSEマークの形と意味
ひし形のPSEマーク(選択肢ロの記号) … 特定電気用品を示す。
丸形のPSEマーク(選択肢ニの記号) … 特定電気用品以外の電気用品を示す。
(PS)E(選択肢ハの記号) … 丸形のマークを文字で書いたもの。特定電気用品以外の電気用品で、形のマークを付けにくいときなどに使う。
なぜ?なぜ(PS)Eは「輸入した特定電気用品」ではないのか?
(PS)Eはかっこ「( )」で丸形のマークを表した文字で、特定電気用品以外の電気用品の表示だからです。マークの形は特定電気用品かどうかで決まります。国内で作ったか輸入したかで記号が変わるわけではありません。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 表示が付いていない電気用品を工事に使ってはならない … 法律の決まりどおり。→ 正しい
ロ ひし形のPSEマークは特定電気用品 … 正しい。→ 正しい
ハ (PS)Eは輸入した特定電気用品 … (PS)Eは特定電気用品以外の電気用品の表示。→ 誤り=これが答え
ニ 丸形のPSEマークは特定電気用品以外の電気用品 … 正しい。→ 正しい
よって答えはハです。
間違えた人が選びやすいのはイ
イは文章が長く、マークの話でもないので、ほかの3つと毛色が違って見え、誤りだと感じやすい選択肢です。しかし内容は、電気工事士は表示のない電気用品を工事に使ってはいけないという、法律の決まりそのものです。
覚えるこの問題の覚え方
ひし形=特定電気用品(危険が大きい)/丸形=特定以外。「とがったひし形は要注意」と覚えましょう。(PS)Eは丸形を文字にしたものなので、特定以外です。
問30
分野:法令(電気設備技術基準・電圧の種別)重要度 ★★★
「電気設備に関する技術基準を定める省令」において,次の空欄(A)及び(B)の組合せとして,正しいものは。
電圧の種別が低圧となるのは,電圧が直流にあっては[(A)],交流にあっては[(B)]のものである。
イ.(A)600 V以下 (B)650 V以下
ロ.(A)650 V以下 (B)750 V以下
ハ.(A)750 V以下 (B)600 V以下
ニ.(A)750 V以下 (B)650 V以下
答え・解説を見る
正解
ハ.(A)750 V以下 (B)600 V以下
この問題は何を聞いているの?
「電気設備に関する技術基準を定める省令で、低圧と呼ぶのは直流で何V以下、交流で何V以下か」を聞いています。直流と交流で数字が違うことがポイントです。
問題文の言葉を順に説明する
用語電気設備に関する技術基準を定める省令とは?
この省令とは、電気設備が安全であるために守るべき基準を、国が決めたもののことです。「電気設備技術基準」や「電技(でんぎ)」と略して呼ばれます。省令とは、大臣が出す決まりのことです。
なぜ?なぜ電圧に「低圧・高圧・特別高圧」という種別があるのか?
電圧が高いほど危険が大きく、必要な安全対策が違うからです。電圧を3つに分けておくことで、それぞれに合った工事の方法や基準を決められます。第二種電気工事士が扱うのは、主に低圧の設備です。
用語直流(ちょくりゅう)と交流(こうりゅう)とは?
直流とは、電気の流れる向きがずっと同じ電気のことです。乾電池や太陽電池の電気がこれにあたります。交流とは、流れる向きが1秒間に100回以上も入れかわる電気のこと。家庭のコンセントの電気は交流です。
なぜ?なぜ直流と交流で低圧の上限が違うのか?
法律で、直流と交流それぞれに上限の数字が決められているからです。省令では、直流は750 V以下、交流は600 V以下を低圧としています。直流のほうが大きい数字になっている点に注意しましょう。
覚える電圧の種別(電気設備技術基準)
低圧 … 直流750 V以下/交流600 V以下
高圧 … 低圧を超え、7000 V以下
特別高圧 … 7000 Vを超える
空欄に数字を入れる
(A)直流 … 750 V以下
(B)交流 … 600 V以下
この組合せ … (A)750 V以下、(B)600 V以下=ハ
よって答えはハです。
間違えた人が選びやすいのはイ
イは(A)が600 V以下で、交流の数字を直流の欄に入れた形になっています。「低圧=600 V」とだけ覚えていると、直流の欄にも600を入れてしまいがちです。直流と交流のどちらの数字かまでセットで覚えましょう。
覚えるこの問題の覚え方
低圧=「直流750、交流600」。直(ちょく)のほうが大きいと覚えましょう。650 Vという数字はどちらにも当てはまらないので、650が入った選択肢は外せます。
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この記事のまとめ
問21〜30は施工のルール・検査・法令の分野でした。計算が少ないぶん、数字と言葉を正確に覚えているかが勝負になります。下に、この10問から持ち帰ってほしいことをまとめました。
まとめこの10問で持ち帰ること
問21 漏電遮断器の省略 … 乾燥した場所・60 V以下(小勢力回路)なら省略できる。ライティングダクトは簡易接触防護措置を施したときだけ省略できる。
問22 D種接地工事 … 100 Ω以下(0.5秒以内に止まれば500 Ω以下)。接地線は1.6 mm以上/移動0.75 mm2以上。省略は水気のない場所+15 mA・0.1秒。
問23 合成樹脂管 … 支持点間は1.5 m以下。ケーブルは2 m以下。
問24 測定器 … 検電器=充電の有無。電力量は電力量計、相順は検相器、絶縁抵抗は絶縁抵抗計。
問25 絶縁抵抗計 … かける電圧は直流。測る前に電池を確認。
問26 絶縁抵抗と接地抵抗 … 対地電圧150 V超・300 V以下は0.2 MΩ以上。0.1秒の漏電遮断器ありなら接地抵抗は500 Ω以下。
問27 アナログとディジタル … ディジタル計器のほうが入力抵抗が高く、回路に影響を与えにくい。
問28 電気工事士法 … 第二種は一般用まで。自家用の低圧部分は第一種か認定電気工事従事者。地中電線用の管の設置は軽微な工事。
問29 電気用品安全法 … ひし形=特定電気用品/丸形・(PS)E=特定以外。
問30 電圧の種別 … 低圧は直流750 V以下・交流600 V以下。
コツこの分野を伸ばすコツ
数字が出てきたら、「何の数字か」と「以上か以下か」をセットで書き出すことです。100 Ω・500 Ω(D種の接地抵抗=以下)/0.1・0.2・0.4 MΩ(絶縁抵抗=以上)/1.6 mm・0.75 mm2(接地線=以上)/1.5 m(合成樹脂管の支持点間=以下)/15 mA・0.1秒(接地を省略できる漏電遮断器)/750 V・600 V(低圧)——この10問で特に大事な数字です。
なぜ?なぜ数字は条件ごと覚えたほうがよいのか?
数字だけ覚えると、どの場面の数字かが混ざりやすいからです。例えば「0.1」は対地電圧150 V以下の絶縁抵抗(0.1 MΩ)にも、漏電遮断器の動作時間(0.1秒)にも出てきます。「対地電圧150 V以下なら0.1 MΩ以上」のように、条件まで含めて文章で覚えると混ざりにくいでしょう。
出典
令和3年度下期第二種電気工事士試験(午後)
問題・図・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。
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1問も練習できません。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。
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