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) 下期(2019年10月6日実施)の問11〜20です。
ここからは材料・工具・電気機器・工事のやり方の分野に入ります。計算は少しだけで、そのかわり「ノックアウトパンチャ」「スターデルタ始動」「リングスリーブ」など、ふだんの生活では聞かない名前が次々に出てきます。名前だけを丸暗記しても、すぐに忘れてしまうでしょう。この記事ではそれが何をするための物なのか、なぜその場所で使うのかを、道具を見たことがない人でも頭に絵が浮かぶように書きました。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:2019年度下期第二種電気工事士試験
問11
分野:材料(コンセントの種類)重要度 ★★☆
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。
イ.引掛形コンセント
ロ.抜け止め形コンセント
ハ.接地端子付コンセント
ニ.接地極付接地端子付コンセント
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この問題は何を聞いているの?
「家の台所に置く食器洗い機をつなぐコンセントは、どの種類がいちばん向いていますか」と聞いている問題です。選択肢の4つはどれも実際に売られているコンセントで、「何のための工夫がついたコンセントか」が違います。カギになるのは、食器洗い機が水を使う機械だという点です。まず言葉から順に説明します。
用語コンセントとは?
壁などに取り付けて、電気製品のプラグ(差し込む側の金具)を差し込むための器具のことです。家の壁にある、縦長の穴が2つ並んだものが一般的な形です。
用語接地(せっち)とは?
電気製品の金属の部分を、電線で地面とつないでおくことです。「アース」とも呼ばれます。洗濯機の裏から出ている緑色の線を、コンセントのねじに留めたことがある人もいるでしょう。あれが接地のための線(接地線)です。
なぜ?なぜ水を使う機械には接地が必要なのか?
機械の中で電線の被覆(電気を通さない外側の皮)が傷むと、電気が金属の外箱へ漏れ出すことがあります。これを漏電といいます。漏電した外箱に、水でぬれた手で触れると、体を通って電気が流れ、感電してしまうでしょう。ぬれた手は電気を通しやすいので、とくに危険です。外箱を地面とつないでおけば、漏れた電気は人の体より通りやすい接地線のほうへ逃げていきます。そのため、水を使う機械ほど接地が大切になるのです。
4つのコンセントの違い
用語イ.引掛形(ひっかけがた)コンセントとは?
プラグを差し込んでからひねると、引っかかって抜けなくなるコンセントです。差し込む刃が曲がった形をした、専用のプラグと組み合わせて使います。工場や店舗などで、機械のプラグがうっかり抜けると困る場所に使われます。
用語ロ.抜け止め形コンセントとは?
ふつうのプラグを差し込んで、右にひねると抜けにくくなるコンセントです。引掛形と違い、一般的なプラグがそのまま使えます。パソコンなど、電気が急に切れると困る機器に向いています。
用語ハ.接地端子付(せっちたんしつき)コンセントとは?
コンセントの下などに、接地線をねじで留める端子(つなぐための金具)がついたコンセントです。洗濯機の緑色の線のように、機械から出ている接地線をここに留めて接地をとります。
用語ニ.接地極付接地端子付(せっちきょくつきせっちたんしつき)コンセントとは?
「接地極」と「接地端子」の両方がついたコンセントです。接地極とは、2つの縦長の穴の下にある、3つ目の丸い穴(U字形の穴)のことです。3本の刃を持つプラグを差し込むと、その3本目の刃で自動的に接地がとれます。
なぜ?なぜ「両方ついている」ものが最も適しているのか?
食器洗い機には、3本刃のプラグで接地をとる製品もあれば、本体から出た接地線をねじで留める製品もあります。接地極と接地端子の両方がついていれば、どちらの形の製品でも確実に接地をとれます。ハの接地端子付だけだと、3本刃のプラグの接地がとれません。だから、4つの中ではニが最も適していることになります。
住宅の台所や洗面所など、水気のある場所で使う機器のコンセントは、民間の工事の規程(内線規程)で接地極付きのものを使うよう求められています。接地端子もあわせてついたものが、試験では「最も適している」答えになります。
言葉で考える、答えの出し方
ステップ1 問題文の「電気食器洗い機」に注目する。水を使う機械なので、漏電したときに感電しやすい。
ステップ2 感電を防ぐには接地が必要。だから、接地と関係のないイ(引掛形)とロ(抜け止め形)は外れる。この2つは「抜けにくくする」ための工夫。
ステップ3 残ったハとニを比べる。ハは接地線をねじで留める形だけ。ニは3本刃のプラグにも、ねじで留める接地線にも対応できる。
ステップ4 どちらの製品にも対応できるニ.接地極付接地端子付コンセントが最も適している。
覚えるこの問題の覚え方
「水まわりは接地。接地は極と端子の両方そろえば万全」。引掛形・抜け止め形は、名前のとおり「抜けないための工夫」で、感電対策ではありません。「抜けない」と「感電しない」は別の話と分けて覚えておくと、迷わなくなります。
間違えた人が選びやすい選択肢
なぜ?なぜその選択肢を選んでしまうのか?
ハ.接地端子付コンセント … 「接地がとれるなら、これでよい」と選んでしまうパターンです。接地はとれますが、3本刃のプラグには対応できません。問題文は「最も適しているもの」を聞いているので、両方そろったニのほうがより適しています。
ロ.抜け止め形コンセント … 「水がかかってプラグが抜けたら危ない」と考えて選んでしまうパターンです。抜け止めはプラグが抜けるのを防ぐだけで、漏電したときの感電は防げません。
問12
分野:材料(電線の許容温度)重要度 ★★★
絶縁物の最高許容温度が最も高いものは。
イ.600 V二種ビニル絶縁電線(HIV)
ロ.600 Vビニル絶縁電線(IV)
ハ.600 V架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル(CV)
ニ.600 Vビニル絶縁ビニルシースケーブル丸形(VVR)
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正解
ハ.600 V架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル(CV)
この問題は何を聞いているの?
「4種類の電線のうち、電線をくるんでいる皮(絶縁物)が、いちばん高い温度まで耐えられるのはどれですか」と聞いている問題です。4つの名前は長いですが、見るべきところは「何でくるんであるか」の1点だけです。まず言葉から説明します。
用語絶縁物(ぜつえんぶつ)とは?
電気を通す銅線のまわりを包んでいる、電気を通さない材料のことです。ビニルやポリエチレンといったプラスチックが使われます。この包み(絶縁被覆)があるおかげで、電線に触れても感電せず、電線どうしが触れても電気がショートしません。
用語最高許容温度(さいこうきょようおんど)とは?
絶縁物が傷まずに使い続けられる、いちばん高い温度のことです。「許容」とは「許される」という意味です。この温度を超えて使い続けると、絶縁物がやわらかくなったり、もろくなったりします。
なぜ?なぜ電線の温度が上がるのか?
電線に電気が流れると、銅線の中で熱が生じるのです。電気をたくさん流すほど、電線は熱くなります。もし絶縁物が熱で傷むと、中の銅線がむき出しになり、感電や火事の原因になるおそれがあります。そのため、絶縁物が熱にどこまで耐えられるかは、電線にどれだけ電気を流してよいかを決める大事な数字なのです。
名前の「最初の材料」が温度を決める
電線の名前は、「◯◯絶縁」の部分が絶縁物の材料を表しています。ケーブルの場合、そのあとの「◯◯シース」は外側の保護カバー(シース)の材料です。最高許容温度を決めるのは、銅線にじかに触れている内側の絶縁物のほうです。
用語イ.HIV(600V二種ビニル絶縁電線)
絶縁物が熱に強くしたビニル(耐熱ビニル)の電線です。記号のHは Heat-resistant(耐熱)の頭文字。最高許容温度は75℃です。
用語ロ.IV(600Vビニル絶縁電線)
絶縁物がふつうのビニルの電線で、建物の中の配線で広く使われています。I は Indoor(屋内)、V は Vinyl(ビニル)から来ています。最高許容温度は60℃です。
用語ハ.CV(600V架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル)
絶縁物が架橋(かきょう)ポリエチレンのケーブルです。架橋ポリエチレンとは、ポリエチレンというプラスチックの分子どうしを橋をかけるようにつないで網の目にし、熱に強くした材料です。最高許容温度は90℃で、4つの中でいちばん高くなります。外側のシースはビニルですが、温度を決めるのは内側の架橋ポリエチレンです。
用語ニ.VVR(600Vビニル絶縁ビニルシースケーブル丸形)
絶縁物も外側のシースもふつうのビニルで、断面が丸いケーブルです。R は Round(丸い)から来ています。絶縁物がふつうのビニルなので、最高許容温度はIVと同じ60℃です。
なぜ?なぜ架橋ポリエチレンは熱に強いのか?
ふつうのポリエチレンは、分子が長いひもがばらばらに絡まっているだけの状態です。熱を加えると、ひもどうしがずるずる滑ってやわらかくなります。架橋すると、ひもとひもがところどころでつながれて網のようになるため、熱を加えても形が崩れにくくなります。
言葉で考える、答えの出し方
ステップ1 4つの名前から「◯◯絶縁」の部分だけを取り出す。HIV=二種ビニル(耐熱ビニル)、IV=ビニル、CV=架橋ポリエチレン、VVR=ビニル。
ステップ2 それぞれの最高許容温度に置きかえる。ビニル=60℃、耐熱ビニル=75℃、架橋ポリエチレン=90℃。
ステップ3 いちばん高いのは90℃の架橋ポリエチレン。答えはハ.CV。
覚えるこの問題の覚え方
ビニル60℃ → 耐熱ビニル(H)75℃ → 架橋ポリエチレン(C)90℃と、15℃ずつ上がる階段で覚えましょう。記号にCが入っていれば90℃、Hが入っていれば75℃、どちらもなければ60℃。温度を決めるのは内側の絶縁物で、外側のシースではありません。
間違えた人が選びやすい選択肢
なぜ?なぜその選択肢を選んでしまうのか?
イ.HIV … 「H=耐熱」を知っていて、「耐熱と書いてあるのだからいちばん熱に強いはず」と選んでしまうパターンです。耐熱ビニルは75℃で、架橋ポリエチレンの90℃には届きません。
ニ.VVR … 「ケーブルは電線より丈夫だから、温度にも強いはず」と考えて選ぶパターンです。VVRは絶縁物がふつうのビニルなので60℃です。シースの有無は温度と関係ありません。
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問13
分野:工具(用途)重要度 ★★☆
ノックアウトパンチャの用途で,適切なものは。
イ.金属製キャビネットに穴を開けるのに用いる。
ロ.太い電線を圧着接続する場合に用いる。
ハ.コンクリート壁に穴を開けるのに用いる。
ニ.太い電線管を曲げるのに用いる。
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正解
イ.金属製キャビネットに穴を開けるのに用いる。
この問題は何を聞いているの?
「ノックアウトパンチャという工具は、何に使う道具ですか」と聞いている問題です。名前だけでは想像しにくい工具ですが、名前を「ノックアウト」と「パンチャ」に分けると、仕事が見えてきます。
用語ノックアウトパンチャとは?
金属の板に、電線管を通すための丸い穴をきれいに打ち抜く工具です。丸い刃(ポンチ)と受け台(ダイス)で金属板をはさみ、油圧の力やねじの力で締め付けて、穴の形に打ち抜きます。
なぜ?なぜ「ノックアウト」「パンチャ」という名前なのか?
パンチ(punch)は英語で「穴をあける」「打ち抜く」という意味で、紙に穴をあける「パンチ」と同じ言葉です。ノックアウト(knockout)は、金属の箱にあらかじめつけてある「たたくと抜ける丸い切れ目」のことを指します。つまり「ノックアウトのような丸い穴を打ち抜く道具」という名前なのです。
用語金属製キャビネットとは?
分電盤や制御盤など、電気の器具を中に収める鉄の箱のことです。電線は、この箱の側面にあけた穴から電線管を通して出し入れします。
なぜ?なぜ金属の箱に穴をあける専用の工具が要るのか?
電線管を箱につなぐには、管の太さに合った丸い穴が必要です。ドリルで大きな穴をあけようとすると、刃が暴れたり、ふちがギザギザになったりします。ふちがギザギザだと、通した電線の被覆が傷つくおそれがあります。ノックアウトパンチャなら、決まった大きさの丸い穴を、ふちまできれいにあけられるのです。
他の3つは、どの工具の仕事か
用語ロ.太い電線の圧着接続 → 圧着工具
圧着(あっちゃく)とは、電線と金具を強い力で押しつぶして、離れないようにつなぐことです。太い電線を圧着するときは、油圧の力で押しつぶす圧着工具を使います。ノックアウトパンチャも油圧を使うものがあるので混同しやすいですが、仕事は穴あけです。
用語ハ.コンクリート壁の穴あけ → 振動ドリル
コンクリートに穴をあけるには、回転しながら細かくたたく「振動ドリル」やハンマドリルを使います。ノックアウトパンチャは、はさめる厚さの金属板にしか使えません。壁をはさみこむことはできないからです。
用語ニ.太い電線管の曲げ → パイプベンダ
電線管を曲げる工具は「パイプベンダ」です。bend(ベンド)は英語で「曲げる」という意味です。太い管を曲げるときは、油圧式のパイプベンダを使います。
言葉で考える、答えの出し方
ステップ1 名前を分ける。パンチ=打ち抜く、ノックアウト=箱にある丸い抜き穴。
ステップ2 つまり「金属の板に丸い穴を打ち抜く道具」だと分かる。
ステップ3 選択肢から「金属」に「穴」を開けるものを探す。ハも穴あけだが、相手はコンクリート。
ステップ4 金属に穴を開けるイが答え。
覚えるこの問題の覚え方
パンチ=穴を打ち抜く。紙に穴をあける事務用のパンチと同じ仕組みを、金属の箱に使う大きな版だとイメージしましょう。工具は「相手(金属・コンクリート・電線・管)」と「仕事(穴・つなぐ・曲げる)」の組合せで整理すると覚えやすくなります。
間違えた人が選びやすい選択肢
なぜ?なぜその選択肢を選んでしまうのか?
ハ.コンクリート壁に穴を開ける … 「穴を開ける」という仕事だけを見て選んでしまうパターンです。ノックアウトパンチャが穴をあけるのは金属の板です。コンクリートには振動ドリルを使います。
ロ.太い電線を圧着接続する … 「油圧で強い力を出す工具」という共通点から、圧着工具と取り違えるパターンです。パンチ=打ち抜くという名前の意味に戻ると見分けられます。
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問14
分野:電気機器(誘導電動機の始動)重要度 ★★★
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。
イ.始動時間が短くなる。
ロ.始動電流が小さくなる。
ハ.始動トルクが大きくなる。
ニ.始動時の巻線に加わる電圧が大きくなる。
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この問題は何を聞いているの?
「モーターを回し始めるとき、ふつうに電源へつなぐやり方と比べて、『スターデルタ始動』というやり方には、どんな特徴がありますか」と聞いている問題です。言葉が難しく見えますが、スターデルタ始動は「回し始めの電気を小さくするための工夫」だと分かれば、答えはすぐに出ます。順に説明します。
用語三相誘導電動機(さんそうゆうどうでんどうき)とは?
工場のポンプや送風機などを回す、最も一般的なモーターです。「三相」とは、3本の電線で送る、工場やビルでよく使われる電気の送り方のことです。モーターの中には、電線をぐるぐる巻いた巻線(まきせん)が3組入っていて、ここに電気を流すと回転する力が生まれます。
用語始動(しどう)とは?
止まっているモーターを、回し始めることです。
なぜ?なぜ回し始めの電気が問題になるのか?
モーターは、止まっている状態から回し始める瞬間に、ふだん回っているときの何倍もの大きな電流(始動電流)が流れます。大きなモーターでこれが起きると、同じ電源につながっている照明が一瞬暗くなったり、電線や遮断器に負担がかかったりします。そこで、回し始めの電流を小さくする工夫が考えられてきました。
用語全電圧始動(じか入れ始動)とは?
何の工夫もせず、いきなり電源の電圧をそのままモーターにかけて回し始めるやり方です。「じか入れ」とは「直接スイッチを入れる」という意味です。いちばん簡単ですが、始動電流がいちばん大きくなります。
用語スターデルタ始動とは?
回し始めは3組の巻線を「Y(スター)結線」でつなぎ、回転が上がってきたら「Δ(デルタ)結線」に切り替えるやり方です。スター結線はアルファベットのYの形、デルタ結線は三角形(ギリシャ文字のΔ)の形に巻線をつなぎます。
なぜ?なぜスター結線にすると巻線の電圧が小さくなるのか?
デルタ結線では、1組の巻線が、2本の電線の間に直接はさまれるので、電源の電圧(例えば200V)がそのまま巻線にかかります。スター結線では、3組の巻線の片方の端を1か所にまとめるので、2本の電線の間に巻線が2組つながった形になります。このとき1組の巻線にかかる電圧は、電源の電圧の√3分の1(√3=1.73)に下がるのです。200Vなら、200÷1.73で約116Vです。
数字で確かめる:始動電流は3分の1になる
巻線にかかる電圧が√3分の1になると、巻線に流れる電流も√3分の1になります。さらに、電源から見た電流(電線に流れる電流)は、結線の形によって次のように変わります。
ステップ1 デルタ結線(じか入れ)で、1組の巻線に10A流れるとする。デルタ結線では、電線1本に流れる電流は巻線の電流の√3倍なので、10×1.73で17.3A。
ステップ2 スター結線にすると、巻線の電圧が√3分の1になるので、巻線の電流も√3分の1。10÷1.73で約5.78A。
ステップ3 スター結線では、電線と巻線が1本道でつながっているので、電線の電流=巻線の電流=約5.78A。
ステップ4 比べると、17.3÷5.78で約3。つまり始動電流はじか入れの3分の1になる。
このように、スターデルタ始動では始動電流が小さくなります。これが答えのロです。
残りの3つはどうなるか
用語ハ.始動トルクはどうなるか?
トルクとは、モーターが軸を回そうとする力のことです。スター結線では巻線の電圧が下がるため、始動トルクもじか入れの3分の1に小さくなります。「大きくなる」は誤りです。
用語イ.始動時間はどうなるか?
回す力(トルク)が小さくなるので、回転が上がるまでに時間がかかります。つまり始動時間は長くなります。「短くなる」は誤りです。
用語ニ.巻線に加わる電圧はどうなるか?
上で計算したとおり、スター結線にすると巻線の電圧は√3分の1に小さくなります。「大きくなる」は誤りです。
覚えるこの問題の覚え方
スターデルタ始動は「そっと回し始める」やり方。巻線の電圧を下げてスタートするので、電流もトルクも小さくなり、そのぶん時間は長くかかります。数字は電圧が√3分の1、電流とトルクが3分の1。「小さく始めて、ゆっくり加速」とイメージで覚えましょう。
間違えた人が選びやすい選択肢
なぜ?なぜその選択肢を選んでしまうのか?
ハ.始動トルクが大きくなる … 「工夫したやり方なのだから、性能もよくなるはず」と考えて選んでしまうパターンです。スターデルタ始動は電流を抑える代わりに、回す力も弱くなるやり方です。良いことだけではありません。
イ.始動時間が短くなる … 「始動のための工夫=早く回り始める」と思い込むパターンです。回す力が小さくなるので、回転が上がるまでの時間はむしろ長くなります。
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問15
分野:保護装置(配線用遮断器)重要度 ★★★
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。
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この問題は何を聞いているの?
「30Aまで流してよいブレーカーに、60Aの電流が流れ続けたら、何分以内に自動で電気を切らなければいけませんか」と聞いている問題です。答えは法令の基準で決まっているので、基準の数字を知っていれば一瞬で解けます。まず言葉から説明します。
用語配線用遮断器(はいせんようしゃだんき)とは?
電線に電流が流れすぎたとき、自動的に電気を切る装置で、いわゆるブレーカーのことです。家の分電盤に並んでいる、小さなスイッチのようなものがこれです。
用語定格電流(ていかくでんりゅう)とは?
その遮断器が、切れずに流し続けられる電流の大きさのことです。定格電流30Aなら、30Aまでは流し続けても切れないように作られています。
なぜ?なぜ電流が流れすぎたら切らなければいけないのか?
電線は、電流が多く流れるほど熱くなります。決められた量を超えた電流が流れ続けると、電線の被覆が熱で傷み、火事の原因になります。そこで、流れすぎたら遮断器が自動で電気を止めて、電線を守るのです。
なぜ?なぜすぐに切らず「◯分以内」と時間に幅があるのか?
モーターなどは、動き始めの一瞬だけ大きな電流が流れることがあります。少しでも超えたらすぐ切れるようにすると、問題のない一瞬の電流でも電気が止まってしまい、使いものになりません。電線が熱くなるには時間がかかるので、流れすぎの程度が大きいほど短い時間で切る、という決まりになっているのです。
基準の数字(定格電流30A以下の場合)
電気設備の技術基準の解釈(国が示す工事の細かいルール)では、定格電流30A以下の配線用遮断器について、次のように決められています。
例定格電流30A以下の配線用遮断器が動作しなければならない時間
定格電流の1.25倍の電流が流れたとき … 60分以内に自動的に切れる
定格電流の2倍の電流が流れたとき … 2分以内に自動的に切れる
言葉で考える、答えの出し方
ステップ1 流れた電流が定格電流の何倍かを出す。60A÷30Aで2倍。
ステップ2 定格電流は30Aなので、「30A以下」の基準を使う。
ステップ3 基準では、2倍の電流なら2分以内に切れなければならない。
ステップ4 答えはロ.2(分)。
ちなみに、1.25倍のときの例も計算してみます。30A×1.25で37.5Aです。37.5Aが流れ続けたら、60分以内に切れなければなりません。流れすぎが小さい(1.25倍)ならゆっくり60分、大きい(2倍)なら急いで2分、という関係です。
覚えるこの問題の覚え方
30A以下の配線用遮断器は「1.25倍で60分、2倍で2分」。2倍のときは「2」がそろって2分、と覚えると忘れにくくなります。問題を解くときは、まず「流れた電流÷定格電流」で何倍かを出すのが第一歩です。
間違えた人が選びやすい選択肢
なぜ?なぜその選択肢を選んでしまうのか?
イ.1 … 「2倍も流れたら、もっと急いで切るはず」と感覚で短い時間を選んでしまうパターンです。基準は2倍で2分以内です。数字は感覚ではなく基準で覚えましょう。
ハ.3/ニ.4 … 基準の数字を覚えていないと、こうした選択肢との区別がつきません。「2倍で2分」の1組さえ覚えておけば迷わずに済みます。
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問16
分野:材料の写真鑑別重要度 ★★☆
写真に示す材料の名称は。
イ.銅線用裸圧着スリーブ
ロ.銅管端子
ハ.銅線用裸圧着端子
ニ.ねじ込み形コネクタ
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この問題は何を聞いているの?
「写真の部品の名前はどれですか」と聞いている問題です。写真には、先が丸い輪になっていて、根元が筒になった銀色の金具が写っています。この形が「何と何をつなぐための物か」を考えると、名前が決まります。
用語圧着(あっちゃく)とは?
電線を金具に差し込み、専用の工具で金具ごと強く押しつぶして、離れないようにつなぐことです。はんだ付けのように熱を使わず、力だけでしっかりつなげます。
用語端子(たんし)とは?
電線の先につけて、機械やブレーカーのねじに留めやすくするための金具のことです。電線の先をそのままねじに巻きつけるより、しっかり留まり、外れにくくなります。
用語裸(はだか)とは?
金具の外側が、電気を通さない樹脂などで覆われていないという意味です。写真の部品は、金属がそのまま見えているので「裸」です。
写真の部品の見分け方
写真の部品は、上が丸い輪(ねじを通す穴)、下が筒(電線を差し込む所)になっています。筒に電線を差し込んで押しつぶし、輪の穴にねじを通して機械に留めるという使い方です。電線と機械をつなぐので「端子」、外側が覆われていないので「裸」、そして圧着でつなぐので「銅線用裸圧着端子」となり、答えはハです。
なぜ?なぜ先が丸い輪になっているのか?
輪の穴にねじを通して締め付ければ、ねじが穴から抜けない限り外れません。先が二股に割れた形の端子もありますが、輪の形はねじがゆるんでも抜け落ちにくいのが特長です。ブレーカーや機械の端子台(電線をねじで留める部分)につなぐときに使われます。
他の3つはどんな部品か
用語イ.銅線用裸圧着スリーブとは?
電線どうしをつなぐための、筒の形の金具です。スリーブ(sleeve)は英語で「袖」「筒」という意味です。両側から電線を差し込んだり、何本かまとめて差し込んだりして押しつぶします。輪のようなねじの穴はありません。スリーブ=電線と電線、端子=電線と機械と分けて覚えましょう。
用語ロ.銅管端子とは?
銅の管を材料にして作った端子で、太い電線の先につけて使います。端子の一種ですが、写真のような細い電線用の小さな圧着端子とは別の名前で呼ばれます。
用語ニ.ねじ込み形コネクタとは?
電線どうしをつなぐ、キャップのような形の部品です。内側にばねのような金属が入っていて、何本かの電線の先をそろえて差し込み、ひねってねじ込むとつながります。外側は樹脂で覆われていて、写真の部品とは形がまったく違います。
ステップ1 写真の形を見る。丸い輪+筒。
ステップ2 輪はねじを通す穴なので、機械にねじで留める部品=端子だと分かる。スリーブとコネクタは電線どうしをつなぐ部品なので外れる。
ステップ3 金属がむき出しなので裸、押しつぶしてつなぐので圧着。答えはハ.銅線用裸圧着端子。
覚えるこの問題の覚え方
輪がついていれば「端子」(機械のねじに留める)、筒だけなら「スリーブ」(電線どうしをつなぐ)。名前の後ろの言葉が、何と何をつなぐかを表しています。
間違えた人が選びやすい選択肢
なぜ?なぜその選択肢を選んでしまうのか?
イ.銅線用裸圧着スリーブ … 「銅線用裸圧着」までがまったく同じなので、最後の「スリーブ」と「端子」の違いを見落として選んでしまうパターンです。スリーブは筒だけで、写真のようなねじを通す輪はありません。
ロ.銅管端子 … 「端子」という言葉が入っているので迷いやすい選択肢です。銅管端子は太い電線用の端子です。この問題の写真は圧着端子として出題されています。
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問17
分野:器具の写真鑑別重要度 ★★☆
写真に示す器具の名称は。
イ.電力量計
ロ.調光器
ハ.自動点滅器
ニ.タイムスイッチ
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この問題は何を聞いているの?
「写真の器具の名前はどれですか」と聞いている問題です。写真の器具には、時計のような文字盤がついています。この「時計」が最大のヒントです。
写真のどこを見ればよいか
写真の器具の真ん中には、1〜12の数字が並んだ時計が見えるでしょう。そのまわりに1〜24の数字が並んだ目盛りがあり、さらに外側を青い輪が取り囲んでいます。右下には「切・自動・入」と書かれた切り替えスイッチもついています。ここから、時計で時刻を見て、決めた時刻に電気を入れたり切ったりする器具だと分かるでしょう。
用語タイムスイッチとは?
あらかじめ決めた時刻になると、自動で電気を入れたり切ったりするスイッチです。タイム(time)は英語で「時間」という意味です。例えば、お店の看板の照明を夕方6時につけて夜11時に消す、といった使い方をします。
なぜ?なぜ1〜24の目盛りと青い輪がついているのか?
1〜24の目盛りは1日24時間を表していて、外側の青い輪は何時に入れて何時に切るかを設定するための部分です。青い輪に並んだ小さなつまみを、入れたい時刻と切りたい時刻のところで操作して設定します。真ん中の時計が回っていき、設定した時刻が来るとスイッチが動くしくみです。
他の3つはどんな器具か
用語イ.電力量計(でんりょくりょうけい)とは?
使った電気の量を測って記録する計器です。家の外壁についていて、電気料金を計算するために使われるメーターがこれです。数字が積み上がっていく表示はありますが、時刻を設定する目盛りはありません。
用語ロ.調光器(ちょうこうき)とは?
照明の明るさを、つまみなどで少しずつ変える器具です。「調光」とは光の強さを調節するという意味です。壁のスイッチの位置に取り付けられ、回すつまみやスライドするレバーがついています。
用語ハ.自動点滅器(じどうてんめつき)とは?
周りの明るさを感じ取って、暗くなると照明をつけ、明るくなると消す器具です。門灯や街灯に使われます。時刻ではなく明るさで動くので、明るさを感じ取る小さな窓(センサ)がついていて、時計の文字盤はありません。
ステップ1 写真の器具に時計の文字盤と24時間の目盛りがあることに注目する。
ステップ2 時計がついている=時刻で動く器具。明るさで動く自動点滅器、明るさを調節する調光器、電気の量を測る電力量計は外れる。
ステップ3 答えはニ.タイムスイッチ。
覚えるこの問題の覚え方
時計がついていたらタイムスイッチ。自動点滅器とタイムスイッチは、どちらも「自動で照明をつけたり消したりする」器具ですが、自動点滅器は明るさで動く、タイムスイッチは時刻で動くと、きっかけの違いで分けて覚えましょう。
間違えた人が選びやすい選択肢
なぜ?なぜその選択肢を選んでしまうのか?
ハ.自動点滅器 … 「照明を自動でつけたり消したりする器具」という共通点から、取り違えやすい選択肢です。自動点滅器は明るさのセンサで動き、時計はついていません。
イ.電力量計 … 「丸い目盛りと数字が並んでいる計器」という見た目の印象で選んでしまうパターンです。電力量計は使った電気の量を測るメーターで、時刻を設定する目盛りはありません。
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問18
分野:工具の写真鑑別重要度 ★★★
写真に示す工具の用途は。
イ.VVFケーブルの外装や絶縁被覆をはぎ取るのに用いる。
ロ.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。
ハ.VVRケーブルの外装や絶縁被覆をはぎ取るのに用いる。
ニ.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。
答え・解説を見る
正解
イ.VVFケーブルの外装や絶縁被覆をはぎ取るのに用いる。
この問題は何を聞いているの?
「写真の工具は、どの電線の皮をむくための道具ですか」と聞いている問題です。4つの選択肢はどれも「はぎ取る」道具の話なので、違いは「どの電線をむくのか」だけです。写真の工具の刃の形と、電線の形を結びつけて考えます。
用語外装(がいそう)と絶縁被覆(ぜつえんひふく)とは?
ケーブルは、皮が2重になった電線です。銅線のすぐ外側を包む皮が絶縁被覆、その絶縁被覆をした電線を何本かまとめて、さらに外から包む皮が外装(シース)です。電線をつなぐときは、まず外装をむき、次に絶縁被覆をむいて銅線を出します。
用語ストリッパとは?
電線の皮(外装や絶縁被覆)をはぎ取る工具のことです。strip(ストリップ)は英語で「はぎ取る」という意味です。写真の2つの工具は、どちらもVVFケーブルの皮をはぎ取るためのストリッパとして出題されています。
用語VVFケーブルとは?
住宅の配線で最もよく使われる、断面が平たい(平形の)ケーブルです。絶縁被覆も外装もビニルでできています。Fは Flat(平たい)の頭文字です。
なぜ?なぜVVF用のストリッパが専用で作られているのか?
VVFケーブルは平たい形をしています。写真の工具の刃は、平たいケーブルの外装をはさんで、中の絶縁被覆を傷つけずに外装だけを切るように作られています。さらに、絶縁被覆をむくための穴(刃)もついているので、1本の工具で外装と絶縁被覆の両方をはぎ取れるわけです。住宅の工事ではVVFを何度もむくので、専用の工具を使うと速く、きれいに作業できるのです。
他の3つの電線はどう違うか
用語ロ.CVケーブル(低圧用)
断面が丸く、外装が厚いケーブルです。絶縁被覆は架橋ポリエチレンという熱に強いプラスチックです。平形用の刃では、丸く厚い外装をうまくはさめません。
用語ハ.VVRケーブル
絶縁被覆も外装もビニルですが、断面が丸いケーブルです。Rは Round(丸い)の頭文字です。平形に合わせた刃の形とは合いません。
用語ニ.VFFコード(ビニル平形コード)
電気スタンドなどの家電製品についている、細くやわらかい2本並びのコードです。外装がなく、絶縁被覆だけでできています。中の銅線も細い線を束ねたものなので、VVF用の刃とは合いません。
ステップ1 写真の工具は、電線の皮をはぎ取るストリッパだと見分ける。
ステップ2 刃の部分が平たいケーブルをはさむ形になっていることに注目する。
ステップ3 選択肢の中で、平形で、外装と絶縁被覆の両方があるのはVVFケーブル。答えはイ。
覚えるこの問題の覚え方
F=Flat(平形)、R=Round(丸形)。写真鑑別でストリッパが出たら、まず「住宅でいちばん使うVVF用」を思い浮かべましょう。コード(VFF)には外装がないので、「外装や絶縁被覆を」と書けるのはケーブルだけ、という点もヒントになります。
間違えた人が選びやすい選択肢
なぜ?なぜその選択肢を選んでしまうのか?
ニ.VFFコード … 「平形」という言葉がVVFと同じなので、取り違えやすい選択肢です。VFFは家電のコードで、外装がありません。VVFは屋内配線用のケーブルです。
ハ.VVRケーブル … 「VV」までがVVFと同じなので、最後の1文字を見落として選ぶパターンです。Rは丸形で、平形用の工具とは合いません。
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問19
分野:施工(リングスリーブの圧着)重要度 ★★★
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。
イ.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。
ロ.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。
ハ.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。
ニ.直径 1.6 mm 1本と直径 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。
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正解
ハ.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。
この問題は何を聞いているの?
「電線を何本かまとめてつなぐとき、電線の太さと本数に合う金具の大きさと、押しつぶしたときにつく印の組合せとして、まちがっているのはどれですか」と聞いている問題です。この組合せは表で決まっているので、表の要点を覚えていれば解けます。まず言葉から説明します。
用語リングスリーブとは?
電線を何本かまとめて差し込み、工具で押しつぶしてつなぐための、小さな銅の筒です。E形とは、電線を片側からまとめて差し込む形のことです。大きさは小・中・大などがあり、電線の太さと本数で使い分けます。
用語終端接続(しゅうたんせつぞく)とは?
何本かの電線の先をそろえて、1か所でまとめてつなぐことです。壁の中のボックスで、照明やスイッチへ行く電線をつなぐときに使います。
用語圧着マーク(刻印)とは?
リングスリーブを押しつぶしたときに、工具の刃の形でスリーブにつく印です。工具には「○」「小」「中」「大」の4つの刃があり、使った刃の印がスリーブに残ります。
なぜ?なぜ印(刻印)をつけるのか?
スリーブを押しつぶしたあとでは、中の電線がちょうどよい強さでつぶされたかどうかを外から見て確かめることができません。そこで、どの刃でつぶしたかが印で残るようにしてあります。検査をする人は、電線の太さと本数、スリーブの大きさ、印の3つが表どおりかを見て、正しくつながっているかを判断できるのです。
なぜ?なぜ電線の本数でスリーブの大きさを変えるのか?
スリーブが大きすぎると、押しつぶしても電線がしっかり締め付けられず、ゆるんで熱を持つおそれがあります。逆に小さすぎると、電線が入りきらないか、無理に押し込んで傷めてしまいます。電線の太さと本数に合った大きさを選ぶことで、ちょうどよい強さで締め付けられるのです。
覚えておく表(よく出る組合せ)
例リングスリーブの大きさと刻印
1.6mm×2本 … 小スリーブ・刻印○
1.6mm×3〜4本 … 小スリーブ・刻印小
2.0mm×2本 … 小スリーブ・刻印小
2.0mm×1本+1.6mm×1〜2本 … 小スリーブ・刻印小
2.0mm×3〜4本 … 中スリーブ・刻印中
2.0mm×2本+1.6mm×1〜3本 … 中スリーブ・刻印中
1.6mm×5〜6本 … 中スリーブ・刻印中
ポイントは、直径2.0mmの電線は1.6mmより太いので、同じ本数でも大きめの扱いになることです。それでも2.0mmが2本だけなら、小スリーブで足ります。
言葉で考える、答えの出し方
ステップ1 イ:2.0mm×3本。表では中スリーブ・刻印中。選択肢と同じなので適切。
ステップ2 ロ:1.6mm×3本。表では小スリーブ・刻印小。選択肢と同じなので適切。
ステップ3 ハ:2.0mm×2本。表では小スリーブ・刻印小。ところが選択肢は中スリーブ・刻印中。大きすぎるので不適切。
ステップ4 ニ:2.0mm×2本+1.6mm×1本。表では中スリーブ・刻印中。選択肢と同じなので適切。
ステップ5 不適切なのはハ。
覚えるこの問題の覚え方
「2.0mmは2本までなら小、3本から中」。1.6mmは4本まで小。そして刻印の○は「1.6mm×2本」だけの特別な印です。この3つを押さえておけば、ほとんどの組合せを表なしで判断できます。
間違えた人が選びやすい選択肢
なぜ?なぜその選択肢を選んでしまうのか?
ニ.1.6mm 1本と2.0mm 2本に中スリーブ … 太さの違う電線がまざっているので、見ただけで「おかしい」と感じて選んでしまうパターンです。表では2.0mm×2本+1.6mm×1本は中スリーブ・刻印中で、正しい組合せです。
ロ.1.6mm 3本に小スリーブ … 「3本もあるなら中だろう」と考えて選ぶパターンです。1.6mmなら4本までは小スリーブで足ります。
問20
分野:施工(施設場所と工事の種類)重要度 ★★★
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。
イ.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
ロ.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)
ハ.展開した場所であって,湿気の多い場所のケーブル工事
ニ.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
答え・解説を見る
正解
イ.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
この問題は何を聞いているの?
「建物の中の配線で、場所とそこで行う工事の組合せとして、ルール違反になるのはどれですか」と聞いている問題です。工事のやり方ごとに、行ってよい場所が決まっています。まず、場所を表す言葉から説明します。
用語展開した場所(てんかいしたばしょ)とは?
配線が外から見える場所のことです。例えば、倉庫の壁や天井に、電線や管がむき出しで取り付けてある場所です。
用語隠ぺい場所(いんぺいばしょ)とは?
配線が壁や天井の中に隠れて、外から見えない場所のことです。隠ぺい場所は、さらに2つに分かれます。
用語点検できる隠ぺい場所と、点検できない隠ぺい場所
点検できる隠ぺい場所とは、天井裏のように、点検口(天井にある四角いふた)を開ければ中に入って見られる場所です。点検できない隠ぺい場所とは、壁の中や床下のように、壊さないと中を見られない場所です。
なぜ?なぜ「点検できるかどうか」で工事のルールが変わるのか?
配線は、長く使ううちに傷んだり、ゆるんだりすることがあります。点検できる場所なら、異常があっても見つけて直せます。しかし点検できない場所では、傷みに気づけないまま使い続けることになりかねません。そのため、点検できない場所ほど、じょうぶで傷みにくい工事のやり方しか許されていないのです。
用語防湿装置(ぼうしつそうち)とは?
管のつなぎ目などから湿気や水が入らないようにする工夫のことです。湿気の多い場所で管を使う工事では、防湿装置を施すことが条件になります。
ライティングダクト工事とは
用語ライティングダクトとは?
天井に取り付ける細長いレールで、好きな位置に照明器具を取り付けられるものです。お店やおしゃれな住宅で、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人もいるでしょう。レールの溝の中に電気が通っていて、照明器具を差し込むと電気が届きます。
なぜ?なぜライティングダクトは点検できない隠ぺい場所で使えないのか?
ライティングダクトは、照明器具を自由に付け外しできるように、電気が通る溝が開いている構造です。また、照明器具を取り付けるためのものなので、そもそも人が見て触れる場所に付けるものです。そのため、ライティングダクト工事が行えるのは「展開した場所」と「点検できる隠ぺい場所」の、乾燥した場所だけと決められています。壁の中のような点検できない隠ぺい場所では行えません。
他の3つはなぜ適切なのか
用語ロ.合成樹脂管工事(CD管を除く)
プラスチックの管に電線を通す工事です。合成樹脂管工事は、防湿装置を施せば、湿気の多い場所も含めて、点検できない隠ぺい場所でも行えます。ただし、オレンジ色のCD管(燃えにくくする工夫がされていない管)は、コンクリートに埋め込むなどの使い方に限られるため、ここでは「除く」とされています。
用語ハ.ケーブル工事
外装(外側の皮)で守られたケーブルを、そのまま取り付ける工事です。ケーブルは電線の外側がもう1枚の皮で守られているので、展開した場所・隠ぺい場所、乾燥した場所・湿気の多い場所のどこでも行えます。
用語ニ.金属管工事
鉄の管に電線を通す工事です。金属管は丈夫なので、防湿装置を施せば、湿気の多い場所も含めてどこでも行えます。
ステップ1 4つの選択肢から工事の種類を取り出す。ライティングダクト、合成樹脂管、ケーブル、金属管。
ステップ2 ケーブル・金属管・合成樹脂管(CD管を除く)は、条件を満たせばどの場所でも行える。ロ・ハ・ニは適切。
ステップ3 ライティングダクトは「見える場所」か「点検できる場所」の、乾燥した場所だけ。イは点検できない隠ぺい場所なので不適切。
ステップ4 答えはイ。
覚えるこの問題の覚え方
「ケーブル・金属管・合成樹脂管は、どこでもOK(湿気には防湿装置)」。それ以外の工事は、場所の制限があると覚えておきましょう。ライティングダクトは照明を付け外しするレールなので、人の目と手が届く乾いた場所だけ、とイメージで結びつけると忘れにくくなります。
間違えた人が選びやすい選択肢
なぜ?なぜその選択肢を選んでしまうのか?
ロ.点検できない隠ぺい場所で、湿気の多い場所の合成樹脂管工事 … 「点検できない」「湿気の多い」という厳しい条件が2つ重なっているので、いかにもだめそうに見えて選んでしまうパターンです。合成樹脂管工事(CD管を除く)は、防湿装置を施せばこの場所でも行えます。
イを「乾燥した場所だから大丈夫」と考えて外す … 「乾燥した場所」という安心できそうな言葉に目を取られ、「点検できない隠ぺい場所」を読み落とすと、正解を外してしまいます。場所の条件は2つとも確かめることが大切です。
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この記事のまとめ
問11〜20でおさえた内容を、1問1行でふり返ります。解き終わったあとにここだけ読み返すと、記憶に残りやすくなります。
まとめこの10問で必ず持ち帰ること
問11 食器洗い機のコンセント … 水まわりは接地。接地極と接地端子の両方つきが最も適している。引掛形・抜け止め形は「抜けない工夫」
問12 最高許容温度 … ビニル60℃、耐熱ビニル(H)75℃、架橋ポリエチレン(C)90℃。決めるのは内側の絶縁物
問13 ノックアウトパンチャ … パンチ=打ち抜く。金属製キャビネットに丸い穴。コンクリートは振動ドリル、管曲げはパイプベンダ
問14 スターデルタ始動 … 巻線の電圧√3分の1、始動電流とトルクは3分の1。始動時間は長くなる
問15 配線用遮断器の動作時間 … 30A以下:1.25倍で60分、2倍で2分。まず定格電流で割って倍率を出す
問16 銅線用裸圧着端子 … 輪がついていれば端子(機械のねじへ)、筒だけならスリーブ(電線どうし)
問17 タイムスイッチ … 時計がついていればタイムスイッチ。明るさで動くのは自動点滅器
問18 VVF用ストリッパ … F=平形、R=丸形。外装と絶縁被覆の両方をはぎ取る。コードには外装がない
問19 リングスリーブ … 2.0mmは2本まで小、3本から中。1.6mmは4本まで小。○は1.6mm×2本だけ
問20 施設場所と工事 … ケーブル・金属管・合成樹脂管はどこでも可。ライティングダクトは展開・点検できる隠ぺいの乾燥した場所だけ
この10問は、「知っていれば一瞬で解けるが、知らなければ手が出ない」問題が中心でした。そのぶん、覚えたことがそのまま点数につながりやすい分野です。
覚えるときのコツは、名前を単語として覚えるのではなく、その物の仕事と結びつけることです。ノックアウトパンチャは「穴を打ち抜く道具」、ストリッパは「皮をはぎ取る道具」、タイムスイッチは「時刻で動くスイッチ」——名前の意味が分かると、写真を見た瞬間に名前が浮かび、名前を見た瞬間に用途が浮かぶようになります。
また、この範囲では設問が「適切なもの」を聞いているのか、「不適切なもの」を聞いているのかが問題ごとに入れ替わります。この10問でも、問19・問20は「不適切」、問13・問14は「適切・正しい」を選ぶ形でした。設問の最後の一文に印をつけてから選択肢を読むようにすると、うっかりミスを減らせるでしょう。
出典
2019年度下期第二種電気工事士試験
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 令和元年度下期 全5記事)
▶ 問1〜10
計算のきほん(合成抵抗・電線の抵抗・発熱量・交流回路・三相・単相3線式・電圧降下・許容電流・幹線と分岐回路)
▶ 問21〜30
施工・検査・法令(工事方法・D種接地工事・金属管への電線の入れ方・測定器・絶縁抵抗の測り方 ほか)
▶ 配線図 問31〜40
配線図の読み取り(図記号・電線本数・工事の決まり)
▶ 配線図 問41〜50
配線図の続き(材料・器具・工具を写真から選ぶ)
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。
▶ 通信講座5社と工具・材料の費用を比較する