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。このページは令和元年度(2019年度) 上期(2019年6月2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多く並んでいます。丸暗記しようとすると混ざりやすいので、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:2019年度上期第二種電気工事士試験
用語この10問で問われている分野
問21 住宅の三相200 Vエアコンの工事 / 問22 D種接地工事の接地線と接地抵抗 / 問23 金属管の管端の部品 / 問24 単相3線式の中性線の断線 / 問25 漏えい電流による絶縁性能の確認 / 問26 絶縁抵抗と接地抵抗の組合せ / 問27 クランプ形漏れ電流計の使い方 / 問28 電気工事士の義務 / 問29 電気用品安全法の表示 / 問30 一般用電気工作物の範囲
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?
「漏れた電気から人を守る」という同じ考え方が、何度も形を変えて出てくるからです。例えば問22と問26は接地抵抗、問25と問26は絶縁抵抗、問21と問27は漏電の話でした。まとめて整理すると、1つ覚えたことが隣の問題にも使えます。
問21
分野:施工(住宅の三相200 Vエアコン)重要度 ★★★
店舗付き住宅の屋内に三相3線式200V,定格消費電力2.5kWのルームエアコンを施設した。このルームエアコンに電気を供給する電路の工事方法として,適切なものは。
ただし,配線は接触防護措置を施し,ルームエアコン外箱等の人が触れるおそれがある部分は絶縁性のある材料で堅ろうに作られているものとする。
イ.専用の過電流遮断器を施設し,合成樹脂管工事で配線し,コンセントを使用してルームエアコンと接続した。
ロ.専用の漏電遮断器(過負荷保護付)を施設し,ケーブル工事で配線し,ルームエアコンと直接接続した。
ハ.専用の配線用遮断器を施設し,金属管工事で配線し,コンセントを使用してルームエアコンと接続した。
ニ.専用の開閉器のみを施設し,金属管工事で配線し,ルームエアコンと直接接続した。
答え・解説を見る
正解
ロ.専用の漏電遮断器(過負荷保護付)を施設し,ケーブル工事で配線し,ルームエアコンと直接接続した。
この問題は何を聞いているの?
「お店と住まいが一緒になった建物の中に、三相200 Vという強めの電気で動くエアコンを付けるとき、決まりどおりの工事はどれか」を聞いています。
4つの選択肢は、どんな遮断器(しゃだんき)を付けるか、どの方法で配線するか、コンセントでつなぐか直接つなぐかの3点が違います。言葉の意味から順に確かめていきましょう。
問題文の言葉を説明する
用語三相3線式200 Vとは?
一般的な家のコンセントは、2本の電線で電気を送る「単相(たんそう)」という方式です。これに対して三相3線式(さんそうさんせんしき)は、3本の電線で電気を送る方式のことです。200 Vは電気を押し出す力(電圧)の大きさで、家庭用コンセントの100 Vの2倍にあたります。工場の機械や大型のエアコンなどで使われる方式です。
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)との間の電圧のことです。人が地面に立ったまま電線に触れると、この対地電圧が体にかかります。三相3線式200 Vでは、対地電圧も200 Vになる場合があるのです。
なぜ?なぜ住宅では対地電圧の大きさが問題になるのか?
住宅には電気の専門家ではない家族が住み、子どもやお年寄りも電気製品に触れるからです。そのため「電気設備の技術基準の解釈」(国が示している工事の具体的な決まり)では、住宅の屋内の電路の対地電圧は原則150 V以下とされています。三相200 Vのエアコンはこの原則をはみ出すので、特別な条件をすべて満たしたときだけ使えるのです。
用語定格消費電力(ていかくしょうひでんりょく)とは?
定格消費電力とは、その機械がふだん使う電力の大きさとして表示されている値のことです。単位のkW(キロワット)は1000 Wを表すので、2.5 kW=2500 Wになります。
用語過電流遮断器・配線用遮断器・漏電遮断器・開閉器とは?
過電流遮断器 … 電気が流れすぎたとき(使いすぎやショートのとき)に自動で電気を止める装置の総称。
配線用遮断器 … 過電流遮断器の一種で、分電盤に並ぶ「ブレーカー」のこと。
漏電遮断器 … 電気が本来の通り道から漏れたとき(漏電)に自動で電気を止める装置。
過負荷保護付 … 漏電だけでなく、流れすぎ(過負荷)でも切れる機能が付いていること。
開閉器(かいへいき) … 手で電気を入れたり切ったりするスイッチ。自動では切れない。
なぜ?なぜ「漏電遮断器(過負荷保護付)」は1台で足りるのか?
1台の中に「手で入切するスイッチ」「流れすぎで切れる機能」「漏れで切れる機能」の3つがそろっているからです。つまり、開閉器・過電流遮断器・漏電遮断器の役目を1台でこなせます。この問題の答えを見分ける一番のポイントです。
住宅で対地電圧150 Vを超えてよい条件
住宅の屋内で対地電圧150 Vを超える(300 V以下の)電気を使えるのは、定格消費電力が2 kW以上の機械に電気を送る場合です。この問題のエアコンは2.5 kWなので対象になります。そのうえで、次の条件をすべて満たさなければなりません。
① 機械は配線と直接つなぐ(コンセントを使わない)
② 専用の開閉器と過電流遮断器を付ける
③ 漏電したら自動で電気を止める装置(漏電遮断器)を付ける
④ 配線は決められた方法で行う(合成樹脂管工事・金属管工事・ケーブル工事など)
なぜ?なぜコンセントを使ってはいけないのか?
コンセントがあると誰でもプラグを抜き差しでき、そこで200 Vに触れるおそれが生まれるからです。直接つないでしまえば、抜き差しする場所そのものがなくなります。
なぜ?なぜ2 kW以上の機械に限られるのか?
大きな電力を使う機械ほど、200 Vにすると流れる電流を小さくでき、電線の負担が軽くなるからです。電力は「電圧×電流」なので、同じ電力なら電圧を2倍にすると電流はおよそ半分で済みます。小さな機械ではこの利点が小さく、危険の大きい電圧をわざわざ使う理由がないという考え方です。
選択肢を1つずつ確かめる
イ … コンセントで接続しているので不適切。過電流遮断器だけで、漏電遮断器もありません。→ 不適切
ロ … 漏電遮断器(過負荷保護付)で「開閉器・過電流遮断器・漏電遮断器」の役目がそろい、ケーブル工事、直接接続と、条件をすべて満たします。→ 適切=これが答え
ハ … コンセントで接続しています。配線用遮断器だけで漏電遮断器もありません。→ 不適切
ニ … 直接接続と金属管工事はよいものの、開閉器のみなので、流れすぎでも漏電でも自動では切れません。→ 不適切
よって答えはロです。
間違えた人が選びやすいのはニ
ニは直接接続で金属管工事と、目立つ条件を満たしているので正しく見えがちです。
しかし「開閉器のみ」の「のみ」がポイントです。開閉器は手で入切するだけのスイッチで、事故のときに自動で止めてくれません。「のみ」「だけ」と書かれた選択肢は、足りないものがないかを確かめましょう。
覚えるこの問題の覚え方
「住宅の200 V機器=2 kW以上・直接つなぐ・流れすぎと漏れの両方で切れる遮断器」。コンセントが出てきたら不適切、漏電遮断器(過負荷保護付)なら1台でOKと覚えておくと選びやすくなります。
問22
分野:施工(D種接地工事の接地線と接地抵抗)重要度 ★★★
床に固定した定格電圧200V,定格出力2.2kWの三相誘導電動機の鉄台に接地工事をする場合,接地線(軟銅線)の太さと接地抵抗値の組合せで,不適切なものは。
ただし,漏電遮断器を設置しないものとする。
イ.直径1.6mm,10Ω
ロ.直径2.0mm,50Ω
ハ.公称断面積0.75mm2,5Ω
ニ.直径2.6mm,75Ω
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この問題は何を聞いているの?
「床に固定したモーターの台に接地工事をするとき、接地線の太さと接地抵抗の値の組合せで、決まりに合わないのはどれか」を聞いています。
選択肢はどれも「電線の太さ」と「抵抗の値(Ω)」の2つの数字の組です。どちらか片方でも決まりに合わなければ不適切になります。
問題文の言葉を説明する
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、三相交流の電気で回るモーターのことです。工場のポンプや送風機などで広く使われているものです。鉄台(てつだい)は、そのモーターを載せて固定する金属の台を指します。
用語接地工事(せっちこうじ)とは?
接地工事とは、機械の金属部分を電線で地面(大地)につないでおく工事のことです。「アース」とも呼ばれる工事です。つなぐための電線は接地線と呼びます。
なぜ?なぜモーターの鉄台を地面につなぐのか?
モーターの中で電線の被覆(ひふく=電線を包むビニルなど)が傷むと、電気が金属の外箱や鉄台に漏れることがあります。このとき鉄台が地面につながっていれば、漏れた電気は接地線を通って地面へ逃げ、触った人の体を通る電気を小さくできるのです。
用語D種接地工事とは?
接地工事にはA種・B種・C種・D種の4種類があり、使う電圧で使い分けます。300 V以下の低圧の機械の金属部分に行うのがD種接地工事です。この問題のモーターは200 Vなので、D種です。
用語接地抵抗(せっちていこう)とは?
接地抵抗とは、接地した所から地面へ電気が逃げるときの流れにくさのことで、単位はΩ(オーム)です。値が小さいほど電気が地面へ逃げやすく、安全になります。
D種接地工事の決まり
例D種接地工事の2つの数字
接地抵抗 … 100 Ω以下。ただし、漏電したときに0.5秒以内に自動で電気を止める装置を付けた場合は500 Ω以下でよい。
接地線の太さ(軟銅線) … 直径1.6 mm以上。
例外 … 移動して使う機械の場合は、コードやキャブタイヤケーブル(移動用の丈夫なケーブル)の1本を使い、断面積0.75 mm2以上でよい。
この問題は「漏電遮断器を設置しない」とあるので、接地抵抗は100 Ω以下が条件です。モーターは「床に固定」されているので、接地線は直径1.6 mm以上の軟銅線が必要になります。
用語軟銅線(なんどうせん)・直径・公称断面積とは?
軟銅線 … やわらかく曲げやすい銅の電線。
直径(mm) … 丸い電線の太さを端から端までの長さで表したもの。単線(1本の太い銅線)の太さに使う。
公称断面積(mm2) … 電線を輪切りにしたときの切り口の面積。細い線をより合わせたコードなどの太さに使う。
なぜ?なぜ0.75 mm²は直径1.6 mmより細いと言えるのか?
直径1.6 mmの電線の切り口の面積を計算すると比べられます。円の面積は「半径×半径×3.14」です。半径は直径の半分の0.8 mmなので、0.8×0.8=0.64、0.64×3.14≒2.0 mm2になります。0.75 mm2はその半分にも届かないので、ずっと細い線です。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 直径1.6 mm,10 Ω … 太さは1.6 mm以上、抵抗は100 Ω以下。→ 適切
ロ 直径2.0 mm,50 Ω … 太さは1.6 mm以上、抵抗は100 Ω以下。→ 適切
ハ 公称断面積0.75 mm2,5 Ω … 抵抗の5 Ωは問題ありません。ところが0.75 mm2は移動して使う機械の場合の太さです。床に固定したモーターには細すぎます。→ 不適切=これが答え
ニ 直径2.6 mm,75 Ω … 太さは1.6 mm以上、抵抗は100 Ω以下。→ 適切
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75 Ωという大きめの数字が目に入るので、「抵抗が大きすぎるのでは」と選んでしまいやすい選択肢です。
ですが、D種接地工事の条件は100 Ω以下なので、75 Ωは条件の内側です。逆にハは5 Ωととても小さく、いかにも安全そうに見えます。数字の小ささに安心せず、太さのほうも確かめることが大切です。
覚えるこの問題の覚え方
「D種=100 Ω以下(0.5秒で切れれば500 Ω)・接地線は1.6 mm以上」。0.75 mm2は「持ち運ぶ機械」専用の例外と覚えます。問題文に「固定」とあれば、0.75 mm2は使えません。
問23
分野:施工(金属管工事の管端の部品)重要度 ★★☆
図に示す雨線外に施設する金属管工事の末端Ⓐ又はⒷ部分に使用するものとして,不適切なものは。
イ.Ⓐ部分にエントランスキャップを使用した。
ロ.Ⓑ部分にターミナルキャップを使用した。
ハ.Ⓑ部分にエントランスキャップを使用した。
ニ.Ⓐ部分にターミナルキャップを使用した。
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この問題は何を聞いているの?
「建物の外の壁に付けた金属管の先っぽ(Ⓐ・Ⓑ)に付ける部品として、ふさわしくないのはどれか」を聞いています。
Ⓐは下から上へ立ち上がる管(垂直配管)の上の端、Ⓑは壁から横に突き出た管(水平配管)の端です。選択肢に出てくる部品は「エントランスキャップ」と「ターミナルキャップ」の2つだけ。それぞれの部品の形と向きが分かれば解けます。
問題文の言葉を説明する
用語雨線外(うせんがい)とは?
雨線外とは、屋根やひさしの外側で、雨が直接当たる場所のことです。反対に、ひさしの下などの雨がかからない側を「雨線内」といいます。
用語金属管工事とは?
金属管工事とは、鉄などでできた丈夫な管の中に電線を通して配線する工事のことです。管が電線を守ってくれるので、外からぶつかる力に強いのが特長です。
用語エントランスキャップとは?
エントランスキャップとは、金属管の端にかぶせて、電線の出口を下向きにする部品のことです。「ウエザーキャップ」とも呼ばれます。出口が下を向いているので、上から降る雨が管の中に入りにくい作りです。
用語ターミナルキャップとは?
ターミナルキャップとは、金属管の端に付けて、電線を横向きに引き出す部品のことです。水平に伸びた管の端に付けて使います。
なぜ?なぜ垂直配管の上の端にターミナルキャップを使ってはいけないのか?
ターミナルキャップは横に伸びた管に付けることを前提にした形だからです。上を向いた管の端に付けると、電線の出口まわりから雨水が管の中へ入りやすくなります。管の中に水がたまると、電線の傷んだ所から漏電する原因になりかねません。
なぜ?なぜエントランスキャップはⒶとⒷのどちらにも使えるのか?
エントランスキャップはどちらの向きの管に付けても、電線の出口を下向きにできるからです。出口が下向きなら、雨は上から当たっても管の中に入り込みにくいので、垂直の管にも水平の管にも使えます。
図を読む
例図のⒶとⒷ
Ⓐ 垂直配管の上の端 … 管が上を向いて終わっている。雨が真上から入るおそれがある所。
Ⓑ 水平配管の端 … 壁から横向きに突き出して終わっている。
選択肢を1つずつ確かめる
イ Ⓐにエントランスキャップ … 出口が下向きになり、雨が入りにくい。→ 適切
ロ Ⓑにターミナルキャップ … 横向きの管の端に付ける本来の使い方。→ 適切
ハ Ⓑにエントランスキャップ … 水平の管にも使える。→ 適切
ニ Ⓐにターミナルキャップ … 上を向いた管の端に付けると雨水が入りやすい。→ 不適切=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ハ
「エントランスキャップは垂直配管用、ターミナルキャップは水平配管用」と1対1で覚えていると、Ⓑ(水平)にエントランスキャップのハを不適切と思ってしまいます。
実際には、エントランスキャップは水平の管にも使えます。使えないのは「上を向いた管にターミナルキャップ」の組合せだけ、と覚えると迷いません。
覚えるこの問題の覚え方
「エントランス=出口が下向きの傘。どこでもOK」「ターミナル=横向き専用」。上を向いた管の端にターミナルキャップを見つけたら不適切、と考えると選びやすくなります。
問24
分野:検査(単相3線式の中性線の断線)重要度 ★★★
図のような単相3線式回路で,開閉器を閉じて機器Aの両端の電圧を測定したところ150Vを示した。この原因として,考えられるものは。
イ.機器Aの内部で断線している。
ロ.a線が断線している。
ハ.b線が断線している。
ニ.中性線が断線している。
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この問題は何を聞いているの?
「ふつうなら100 Vになるはずの機器Aに150 Vがかかっていた。どこが切れているとこうなるか」を聞いています。
ポイントは、100 Vより大きい電圧が出ていることです。電線が切れると電圧はふつう0になりそうですが、ある1本が切れたときだけ、逆に電圧が上がることがあります。その仕組みを順に見ていきましょう。
問題文の言葉を説明する
用語単相3線式(たんそうさんせんしき)とは?
単相3線式とは、3本の電線で、100 Vと200 Vの両方を取り出せる配線方式のことです。一般的な住宅の多くがこの方式で電気を受けています。図のa線・中性線・b線の3本がそれです。
用語中性線(ちゅうせいせん)とは?
中性線とは、単相3線式の真ん中の電線のことです。a線と中性線の間が100 V、中性線とb線の間も100 V、a線とb線の間が200 Vになります。
用語開閉器と断線とは?
開閉器は、手で電気を入れたり切ったりするスイッチのことです。断線(だんせん)は、電線が途中で切れて電気が通らなくなることをいいます。
ふつうのとき、機器Aにかかる電圧
中性線がつながっていれば、機器Aはa線と中性線の間、機器Bは中性線とb線の間につながります。だから機器Aにも機器Bにも、それぞれ100 Vがかかるわけです。これが正常な状態です。
中性線が切れると何が起きるか
中性線が切れると、機器Aと機器Bはa線とb線の間に、1本の道で順番につながった形(直列)になります。すると2台で200 Vを分け合う形です。
なぜ?なぜ2台で200 Vを分け合うと、片方が150 Vになることがあるのか?
直列につながった機器には同じ大きさの電流が流れ、電気の流れにくさ(抵抗)が大きい機器ほど、多くの電圧を受け持つからです。2台の抵抗が同じなら100 Vずつですが、違うと、抵抗の大きい方に100 Vより大きい電圧がかかります。
例数字で確かめる
機器Aの抵抗を30 Ω、機器Bの抵抗を10 Ωとする … 直列の合計は30+10=40 Ω。
流れる電流 … 電流は「電圧÷抵抗」なので、200÷40=5 A。
機器Aにかかる電圧 … 電圧は「電流×抵抗」なので、5×30=150 V。
機器Bにかかる電圧 … 5×10=50 V。合計すると150+50=200 Vになる。
このように、中性線が切れると、片方の機器に100 Vを超える電圧がかかることがあります。150 Vという数字は、中性線の断線でなければ出てきません。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 機器Aの内部で断線 … a線と中性線はつながったままなので、機器Aの両端の電圧は100 Vを示します。→ 誤り
ロ a線が断線 … 機器Aに電気が来なくなり、0 Vになります。→ 誤り
ハ b線が断線 … 止まるのは機器Bだけ。機器Aは100 Vのままです。→ 誤り
ニ 中性線が断線 … 機器AとBが直列になり、200 Vを分け合って150 Vになりうる。→ 考えられる=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
「機器Aの電圧がおかしいのだから、機器Aが壊れているのだろう」と考えてイを選んでしまう人が多い問題です。
ですが、機器Aの中で線が切れても、電源とのつながりは変わらないので100 Vのままです。100 Vより大きくなる原因は中性線の断線だけ、と結びつけて覚えましょう。
注意中性線の断線が危険な理由
100 V用の機器に150 Vなどの大きな電圧がかかると、機器が焼けたり、火災の原因になったりするおそれがあるのです。そのため、中性線には途中で切れるような部品(ヒューズなど)を入れない決まりになっています。
覚えるこの問題の覚え方
「単相3線式で100 Vを超えたら、中性線が切れている」。中性線が切れると2台が直列になって200 Vを分け合う——この1行を思い出せば、150 Vや170 Vといった数字が出ても迷いません。
問25
分野:検査(漏えい電流による絶縁性能の確認)重要度 ★★☆
使用電圧が低圧の電路において,絶縁抵抗測定が困難であったため,使用電圧が加わった状態で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。
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この問題は何を聞いているの?
「絶縁抵抗を測れないときの代わりの確かめ方で、漏れる電流が何mAまでなら合格か」を聞いています。答えは決まりで定められた1つの数字なので、覚えているかどうかが勝負です。
問題文の言葉を説明する
用語低圧(ていあつ)とは?
低圧とは、電圧の区分の1つで、交流なら600 V以下の電圧のことです。家庭用の100 Vや200 Vは、どちらも低圧にあたります。
用語絶縁(ぜつえん)と絶縁抵抗とは?
絶縁とは、電線のまわりをビニルなどで包み、電気が外へ漏れないようにすることです。絶縁抵抗は、その包みがどれだけしっかり電気を通さないかを表す値で、単位はMΩ(メガオーム=100万Ω)を使います。大きいほど漏れにくく、安全です。
用語漏えい電流(ろうえいでんりゅう)とは?
漏えい電流とは、絶縁がわずかに弱くなっている所から、地面のほうへ漏れ出す電流のことです。小さいほど絶縁がしっかりしているといえます。単位のmA(ミリアンペア)は1 Aの1000分の1です。
なぜ?なぜ絶縁抵抗を測るのが難しいことがあるのか?
絶縁抵抗を測るには、ふつう電気を止めて(停電させて)から測定器をつなぎます。ところが、病院や工場、コンピュータの設備など、簡単には電気を止められない場所も少なくありません。そういうときに、電気を流したまま漏れる電流を測る方法が認められているのです。
決まりの中身
「電気設備の技術基準の解釈」では、絶縁抵抗の測定が難しい場合、使用電圧が加わった状態で、漏えい電流が1 mA以下であれば、絶縁性能があると認めています。
例1 mAを実感する
1 mA … 0.001 A。家庭用の電気製品に流れる電流(数A程度)の、数千分の1ほどの小ささ。
判断のしかた … 測った漏えい電流が1 mA以下ならOK、1 mAを超えたら絶縁が弱っている疑いがある。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 0.1 … 0.1は絶縁抵抗の値(0.1 MΩ)に出てくる数字で、漏えい電流の基準ではない。→ 誤り
ロ 0.2 … こちらも絶縁抵抗の値(0.2 MΩ)に出てくる数字。→ 誤り
ハ 1 … 漏えい電流は1 mA以下。→ 正しい=これが答え
ニ 2 … 基準より大きい。→ 誤り
よって答えはハです。
間違えた人が選びやすいのはイ
第二種電気工事士の試験では、絶縁抵抗の「0.1 MΩ・0.2 MΩ・0.4 MΩ」という数字がよく出てきます。そのため0.1や0.2を見ると、見覚えがあって選びたくなるのです。
ですが、この問題で聞かれているのはMΩ(絶縁抵抗)ではなくmA(電流)です。単位を見て、何の数字を聞かれているかを確かめるようにしましょう。
覚えるこの問題の覚え方
「止められないなら、漏れを測る。基準は1 mA」。絶縁抵抗の0.1・0.2・0.4はMΩ、漏えい電流の1はmAと、単位とセットで覚えると混ざりません。
問26
分野:検査(絶縁抵抗と接地抵抗の組合せ)重要度 ★★★
工場の200V三相誘導電動機(対地電圧200V)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,200V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.0.2MΩ 300Ω
ロ.0.4MΩ 600Ω
ハ.0.1MΩ 200Ω
ニ.0.1MΩ 50Ω
答え・解説を見る
この問題は何を聞いているの?
「工場の200 Vモーターについて、配線の絶縁抵抗と、モーターの台の接地抵抗を測った。2つとも決まりに合っている組合せはどれか」を聞いています。
絶縁抵抗は「大きいほど良い」、接地抵抗は「小さいほど良い」と、良い向きが逆なのがこの問題の注意点です。1つずつ基準を確かめましょう。
問題文の言葉を説明する
用語絶縁抵抗(ぜつえんていこう)とは?
絶縁抵抗とは、電線を包むビニルなどが、どれだけしっかり電気を通さないかを表す値です。単位はMΩ(メガオーム)で、1 MΩ=100万Ω。大きいほど電気が漏れにくく安全なので、決まりは「〇〇MΩ以上」の形になります。
用語接地抵抗(せっちていこう)とは?
接地抵抗とは、機械の金属部分を地面につないだとき、地面へ電気が逃げる流れにくさのことです。小さいほど漏れた電気が地面へ逃げやすく安全なので、決まりは「〇〇Ω以下」の形になります。
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)との間の電圧のことです。この問題では「対地電圧200 V」と書かれています。
用語漏電遮断器の動作時間とは?
漏電遮断器は、電気が漏れたときに自動で電気を止める装置です。動作時間は、漏電を感じてから実際に電気を止めるまでの時間のこと。この問題では0.1秒です。
① 絶縁抵抗の基準
例低圧の電路の絶縁抵抗(以上であればよい)
使用電圧300 V以下で、対地電圧150 V以下 … 0.1 MΩ以上(例:家庭の100 V)
使用電圧300 V以下で、その他(対地電圧150 V超) … 0.2 MΩ以上(例:三相200 V)
使用電圧300 Vを超えるもの … 0.4 MΩ以上
この問題のモーターは対地電圧200 Vで、150 Vを超えて300 V以下です。だから絶縁抵抗は0.2 MΩ以上が必要になります。
なぜ?なぜ電圧が高いほど、絶縁抵抗の基準が大きくなるのか?
漏れる電流は「電圧÷絶縁抵抗」で決まるからです。電圧が2倍になると、同じ絶縁抵抗でも漏れる電流が2倍になります。漏れる量を同じくらいに抑えるには、絶縁抵抗の基準も大きくする必要があるのです。
② 接地抵抗の基準
300 V以下の低圧の機械の金属部分にはD種接地工事を行います。D種接地工事の接地抵抗は、100 Ω以下が原則です。
ただし、漏電したときに0.5秒以内に自動で電気を止める装置を付けた場合は、500 Ω以下まで認められています。この問題の漏電遮断器は0.1秒で動くので、0.5秒以内です。だから接地抵抗は500 Ω以下でよい、という結論になります。
なぜ?なぜすぐに電気が止まるなら、接地抵抗が大きくてもよいのか?
接地抵抗が大きいと、漏電したときに機械の台に電圧が残りやすくなるのは確かです。それでも0.5秒以内に電気そのものが止まれば、人が触れていても危険な時間はごく短くて済みます。素早く止める装置が安全を補ってくれるので、条件をゆるめているのです。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 0.2 MΩ 300 Ω … 絶縁抵抗は0.2 MΩ以上を満たし、接地抵抗は500 Ω以下を満たす。→ 適切=これが答え
ロ 0.4 MΩ 600 Ω … 絶縁抵抗はOK。ですが接地抵抗の600 Ωは500 Ωを超えています。→ 不適切
ハ 0.1 MΩ 200 Ω … 接地抵抗はOK。ですが絶縁抵抗の0.1 MΩは0.2 MΩに届きません。→ 不適切
ニ 0.1 MΩ 50 Ω … 接地抵抗はOK。ですが絶縁抵抗の0.1 MΩは0.2 MΩに届きません。→ 不適切
よって答えはイです。
間違えた人が選びやすいのはニ
ニは接地抵抗が50 Ωと小さく、100 Ω以下の原則も満たしているので、いかにも安全に見えます。
見落としやすいのは絶縁抵抗の0.1 MΩです。0.1 MΩは対地電圧150 V以下(家庭の100 Vなど)の基準で、対地電圧200 Vには足りません。2つの数字の両方を確かめるのがこの問題のコツです。
覚えるこの問題の覚え方
「絶縁は以上(0.1→0.2→0.4と倍々)、接地は以下(100 Ω、0.5秒で止まれば500 Ω)」。対地電圧150 Vを超えたら0.2 MΩ、漏電遮断器の時間が0.5秒以内なら500 Ω、と問題文の数字から当てはめていきましょう。
問27
分野:測定(クランプ形漏れ電流計の使い方)重要度 ★★★
単相3線式回路の漏れ電流の有無を,クランプ形漏れ電流計を用いて測定する場合の測定方法として,正しいものは。
ただし,
は中性線を示す。
答え・解説を見る
正解
ニ.3本の電線(2本の電圧側電線と中性線)をすべてまとめてはさんでいる図
この問題は何を聞いているの?
「クランプ形漏れ電流計で、単相3線式の漏れ電流を測るとき、電線をどうはさめば正しいか」を聞いています。選択肢は4つとも図で、違うのはどの電線を何本はさんでいるかだけです。
問題文の言葉を説明する
用語単相3線式と中性線とは?
単相3線式とは、3本の電線で100 Vと200 Vの両方を取り出せる配線方式のことで、一般的な住宅の多くがこの方式です。3本のうち真ん中の電線を中性線といい、図では斜線の入った線で表されています。残りの2本は電圧側電線です。
用語漏れ電流(もれでんりゅう)とは?
漏れ電流とは、電線の傷んだ所などから、本来の道を外れて地面のほうへ漏れ出す電流のことです。漏れが大きいと感電や火災の原因になります。
用語クランプ形漏れ電流計とは?
クランプ形漏れ電流計とは、先端の輪(クランプ)で電線をはさむだけで、漏れ電流を測れる測定器のことです。電線を切ったり外したりせずに、電気を流したまま測れるのが特長です。
はさんだ電線の電流は「合計」で測られる
クランプ形の測定器は、輪の中を通る電流をまとめて(合計して)測ります。ここで大事なのは、行きの電流と帰りの電流は向きが逆だということです。
なぜ?なぜ全部の電線をはさむと、漏れていなければ0になるのか?
漏れがなければ、電源から出ていった電流は、すべて電線を通って電源に戻ってくるからです。行き(+)と帰り(-)が同じ大きさで打ち消し合い、合計は0になります。ところが途中で漏れがあると、漏れた分だけ帰りの電流が少なくなり、合計が0にならないのです。この「ずれ」が漏れ電流です。
例数字で確かめる(単相3線式)
漏れがないとき … 電圧側電線の一方に10 A、もう一方に6 Aが流れ、中性線に差の4 Aが流れているとする。向きを考えて合計すると、10-6-4=0 A。
漏れがあるとき … どこかで0.01 A(10 mA)が地面へ漏れると、電源に戻る電流がその分だけ少なくなり、合計は0.01 Aになる。これを測定器が示す。
つまり、単相3線式では3本すべてをはさまないと、行きと帰りが打ち消し合いません。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 中性線と電圧側電線の1本をはさむ … 残りの1本が外にあるので、漏れがなくても合計が0になりません。→ 誤り
ロ 電圧側電線の1本だけをはさむ … その電線に流れるふつうの電流(負荷電流)を測ることになります。→ 誤り
ハ 中性線だけをはさむ … 中性線に流れるふつうの電流を測ることになります。→ 誤り
ニ 3本すべてをはさむ … 行きと帰りが打ち消し合い、漏れた分だけが残る。→ 正しい=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
「漏れた電流は中性線に関係しそうだ」と考えて、中性線だけをはさんだハを選ぶ人が多いようです。
しかし中性線には、ふつうに使っているだけでも電流が流れています。これだけを測っても、漏れかどうかは分かりません。漏れ電流は「全部まとめてはさむ」と覚えておきましょう。
覚えるこの問題の覚え方
「漏れ電流は、全部の電線をまとめてはさむ」。単相2線式なら2本、単相3線式なら3本です。1本だけはさむと、ふつうの電流(負荷電流)を測る使い方になります。
問28
分野:法令(電気工事士法・義務と制限)重要度 ★★★
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。
イ.電気工事士は,都道府県知事から電気工事の業務に関して報告するよう求められた場合には,報告しなければならない。
ロ.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なければならない。
ハ.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」に適合するよう作業を行わなければならない。
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換えをしてもらわなければならない。
答え・解説を見る
正解
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換えをしてもらわなければならない。
この問題は何を聞いているの?
「電気工事士が守らなければならないこと(義務)として、間違っている文はどれか」を聞いています。4つのうち3つは法律どおりで、1つだけ法律にない義務が混ざっているのです。
問題文の言葉を説明する
用語電気工事士法とは?
電気工事士法とは、電気工事をしてよい人の資格と、その人が守るべきことを決めた法律です。目的は、電気工事の欠陥による災害(感電や火災など)を防ぐことにあります。
用語電気工事士免状(めんじょう)とは?
電気工事士免状とは、試験に合格した人に都道府県知事が交付する、資格の証明書のことです。運転免許証のような役割をもつものです。
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(しょうれい=大臣が定める決まり)は、電気設備が満たすべき安全の基準を定めたものです。「電技(でんぎ)」と略されます。
選択肢を1つずつ確かめる
電気工事士法に書かれている、電気工事士の主な義務を順に見ていきます。
イ 都道府県知事から報告を求められたら報告する … 電気工事士法では、都道府県知事は電気工事士に電気工事の業務について報告をさせることができると定めています。→ 正しい
ロ 作業のときは免状を携帯する … 電気工事の作業をするときは、電気工事士免状を持っていなければなりません。→ 正しい
ハ 技術基準に適合するよう作業する … 作業をするときは、電技に適合するようにしなければなりません。→ 正しい
ニ 住所を変えたら免状の書換え … 住所は免状に書かれていないので、書換えの必要はありません。書換えが必要なのは氏名が変わったときなど、免状の記載事項が変わったときです。→ 誤り=これが答え
よって答えはニです。
なぜ?なぜ住所を変えても免状の書換えはいらないのか?
書換えとは、免状に書かれている内容が変わったときに、正しい内容に直してもらう手続きだからです。免状に書かれているのは氏名や生年月日、免状の番号などで、住所は書かれていません。書かれていないものが変わっても、直す所がないのです。
なぜ?なぜ作業のときに免状を持っていないといけないのか?
資格のある人が工事をしているかを、その場で確かめられるようにするためです。電気工事は、資格のない人が行うと感電や火災の原因になりやすいので、作業中に免状を見せられる状態にしておく決まりになっています。
間違えた人が選びやすいのはイ
「報告しなければならない」という強い言い方は、ふだんあまり見かけないため、作り話のように感じて誤りだと思いやすい選択肢です。
ですが、都道府県知事が報告を求められることは法律で決まっています。一方のニは、住所の変更という身近な話なので、なんとなく正しそうに見えるでしょう。「免状に何が書いてあるか」を思い出すのが決め手です。
覚えるこの問題の覚え方
「免状の書換え=氏名が変わったとき。住所は書いてないから関係なし」。運転免許証とは違い、電気工事士免状には住所がないと覚えておくと、迷わずに選べます。
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。
イ.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。
ロ.特定電気用品には

または(PS)Eの表示が付されている。
ハ.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電気用品を販売してはならない。
ニ.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。
答え・解説を見る
正解
ロ.特定電気用品には

または(PS)Eの表示が付されている。
この問題は何を聞いているの?
「電気用品安全法の決まりとして、間違っている文はどれか」を聞いています。特にロのマークの形が、この問題の大きなポイントです。
問題文の言葉を説明する
用語電気用品安全法とは?
電気用品安全法とは、電気製品や電気の材料が原因の火災や感電を防ぐため、作る・売る・使う人のルールを決めた法律です。安全を確かめた製品には「PSEマーク」を付けます。
用語電気用品と特定電気用品とは?
電気用品 … この法律の対象になる電気製品や電線・配線器具など。
特定電気用品 … 電気用品のうち、特に危険が大きいとされるもの。例:電線、ヒューズ、配線用遮断器、コンセントなど。
特定電気用品以外の電気用品 … それ以外の電気用品。例:電線管、換気扇、テレビなど。
マークの形で見分ける
例PSEマークの2つの形
特定電気用品 … ひし形(◇)の中にPSE。マークを使えない場合は<PS>Eと書く。
特定電気用品以外の電気用品 … 丸(○)の中にPSE。マークを使えない場合は(PS)Eと書く。
なぜ?なぜマークの形を2種類に分けているのか?
危険の大きさによって、安全を確かめる手順の厳しさが違うからです。特定電気用品は、国に登録された検査機関の検査も受ける必要があります。形を見るだけで、より厳しい検査を受けた製品かどうかが分かるようにしているのです。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 義務を果たしたら表示を付すことができる … 製造・輸入する事業者は、決められた検査などの義務を果たしたときに、PSEの表示を付けることができます。→ 正しい
ロ 特定電気用品に丸のPSE・(PS)E … 丸のPSEと(PS)Eは「特定電気用品以外」の表示です。特定電気用品はひし形のPSE・<PS>E。→ 誤り=これが答え
ハ 表示のないものは売ってはいけない … 販売する事業者は、国の承認を受けた場合などを除き、表示のない電気用品を売ることができません。→ 正しい
ニ 電気工事士は表示のないものを工事に使えない … 電気工事士は、表示のない電気用品を電気工事に使ってはいけません。→ 正しい
よって答えはロです。
間違えた人が選びやすいのはイ
イの「表示を付すことができる」という言い方は、「付けても付けなくてもよい」と読めてしまい、誤りに見えやすい選択肢です。
ですが、法律では義務を果たした事業者だけが表示を付けられるという意味で書かれています。そしてハとニのとおり、表示がなければ売ることも工事に使うこともできません。
覚えるこの問題の覚え方
「特定は角ばったひし形、それ以外は丸」。特定電気用品は危険が大きいので、とがった形で目立たせる、とイメージするとよいでしょう。文字で書くときも< >=ひし形、( )=丸と対応しています。
問30
分野:法令(電気事業法・一般用電気工作物)重要度 ★★★
一般用電気工作物に関する記述として,誤っているものは。
イ.低圧で受電するもので,出力60kWの太陽電池発電設備を同一構内に施設するものは,一般用電気工作物となる。
ロ.低圧で受電するものは,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。
ハ.低圧で受電するものであっても,火薬類を製造する事業場など,設置する場所によっては一般用電気工作物とならない。
ニ.高圧で受電するものは,受電電力の容量,需要場所の業種にかかわらず,一般用電気工作物とならない。
答え・解説を見る
正解
イ.低圧で受電するもので,出力60kWの太陽電池発電設備を同一構内に施設するものは,一般用電気工作物となる。
この問題は何を聞いているの?
「一般用電気工作物にあたるかどうかの決まりで、間違っている文はどれか」を聞いています。第二種電気工事士が工事できるのは一般用電気工作物なので、その範囲をつかんでおくことが大切です。
問題文の言葉を説明する
用語電気工作物(でんきこうさくぶつ)とは?
電気工作物とは、電気を作ったり、送ったり、使ったりするための設備のことです。発電所から家の配線まで、広く含まれます。
用語一般用電気工作物とは?
一般用電気工作物とは、電力会社から低圧(600 V以下)で電気を受けて使う、住宅や小さなお店などの設備のことです。第二種電気工事士が工事できる範囲にあたります。これに当てはまらない大きな設備は、自家用電気工作物などに分類されるのです。
用語受電(じゅでん)・低圧・高圧とは?
受電 … 電力会社から電気を受け取ること。
低圧 … 交流で600 V以下の電圧。住宅で使う100 V・200 Vはこれ。
高圧 … 交流で600 Vを超え7000 V以下の電圧。工場やビルなどが受け取る。
用語小出力発電設備(しょうしゅつりょくはつでんせつび)とは?
小出力発電設備とは、出力が小さく、一般用電気工作物と一緒に置いてもよいとされる発電設備のことです。この試験が行われた当時、太陽電池発電設備は出力50 kW未満が小出力発電設備でした。
なぜ?なぜ発電設備が大きいと一般用電気工作物にならないのか?
発電量が大きい設備は、事故が起きたときの影響が大きく、専門の管理が必要になるからです。一般用電気工作物は、専門家が常に管理しなくても安全に使える範囲として決められています。その範囲を超える発電設備があれば、管理の決まりが厳しい自家用電気工作物として扱われるのです。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 低圧受電+60 kWの太陽電池発電設備 … 当時の小出力発電設備は太陽電池なら50 kW未満。60 kWは50 kWを超えるので小出力発電設備にあたらず、一般用電気工作物にはなりません。→ 誤り=これが答え
ロ 低圧受電+小出力発電設備 … 小出力発電設備なら、同じ敷地にあっても一般用電気工作物のままです。→ 正しい
ハ 火薬類を製造する事業場などは一般用にならない … 低圧で受電していても、爆発や引火のおそれがある場所として決められた所は、一般用電気工作物から外れます。→ 正しい
ニ 高圧受電は一般用にならない … 一般用電気工作物は低圧で受電するものに限られるので、高圧で受電すれば、規模や業種に関係なく一般用にはなりません。→ 正しい
よって答えはイです。
なぜ?なぜ火薬類を製造する場所は低圧でも一般用にならないのか?
電気の火花や熱が、爆発や火災の引き金になるおそれがあるからです。そのような場所では万が一の事故の被害がとても大きくなるので、電圧が低くても、より厳しい管理の対象にしているのです。
間違えた人が選びやすいのはハ
「低圧で受電していれば一般用電気工作物」と単純に覚えていると、ハの「一般用電気工作物とならない」が誤りに見えてしまいます。
実際には、低圧で受電していても、設置する場所によっては一般用から外れる例外があります。低圧受電は「必要な条件」の1つで、それだけで決まるわけではないと押さえておきましょう。
注意現在の規定(2023年3月20日から)
太陽電池発電設備が小出力発電設備にあたる範囲は、法令の改正で2023年3月20日から「10 kW未満」に変わりました。10 kW以上50 kW未満は「小規模事業用電気工作物」という別の区分です。この問題(2019年度)は当時の50 kW未満の決まりで解きます。60 kWは今の決まりでも一般用電気工作物にはなりません。
覚えるこの問題の覚え方
「一般用=低圧で受電+小さな発電設備まで」。高圧受電は無条件で一般用の外、火薬類の工場のような危険な場所も外。発電設備は出力の数字を小出力発電設備の上限と比べる、と考えると解きやすくなります。
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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。計算がほとんどないぶん、数字と言葉を正確に覚えているかが得点を左右します。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 住宅の三相200 Vエアコン … 2 kW以上・直接接続・専用の開閉器と過電流遮断器・漏電遮断器。漏電遮断器(過負荷保護付)なら1台で役目がそろう。コンセントは不可。
問22 D種接地工事 … 接地抵抗は100 Ω以下(0.5秒以内に切れれば500 Ω以下)。接地線は直径1.6 mm以上。0.75 mm2は移動して使う機械だけ。
問23 管端の部品 … エントランスキャップは垂直・水平どちらでも可。ターミナルキャップは水平の管用で、上を向いた管には使わない。
問24 中性線の断線 … 2台の機器が直列になって200 Vを分け合う。100 Vを超えたら中性線の断線を疑う。
問25 漏えい電流 … 絶縁抵抗を測れないときは、漏えい電流1 mA以下なら絶縁性能あり。
問26 絶縁抵抗と接地抵抗 … 対地電圧150 V超なら0.2 MΩ以上。0.1秒で切れる漏電遮断器ならD種は500 Ω以下。
問27 クランプ形漏れ電流計 … 漏れ電流は全部の電線をまとめてはさむ。単相3線式なら3本。
問28 電気工事士の義務 … 免状の携帯・電技に適合・知事への報告は義務。住所は免状に書かれていないので書換え不要。
問29 PSEマーク … 特定電気用品=ひし形・<PS>E、特定以外=丸・(PS)E。
問30 一般用電気工作物 … 低圧受電+小出力発電設備まで。当時の太陽電池は50 kW未満(今は10 kW未満)。高圧受電は無条件で一般用の外。
コツこの分野を伸ばすコツ
数字が出てきたら、必ず「何の数字か」と単位をセットで覚えることです。100 Ω・500 Ω(接地抵抗)/0.1・0.2・0.4 MΩ(絶縁抵抗)/1 mA(漏えい電流)/1.6 mm(接地線)/2 kW(住宅の200 V機器)——この10問だけでも、似た数字がこれだけ出てきます。
なぜ?なぜ数字だけを丸暗記するのは危ないのか?
単位や場面を取り違えると、知っている数字でも間違えるからです。問25では、絶縁抵抗の0.1や0.2が選択肢に並んでいました。「漏えい電流は1 mA」のように文章まるごとで覚えると、本番で混ざりにくくなります。
出典
2019年度上期第二種電気工事士試験
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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