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6年度 下期(2024年10月27日実施)の問11〜問20です。
問11〜問20は材料・工具・機器の知識と施工のきまりが中心です。計算はほとんどなく、「名前と役割と写真」をつなげて覚えた人からそのまま得点できます。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。
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6年度下期第二種電気工事士試験(学科試験)
問11
分野:工事材料(ボックス類)重要度 ★★★
多数の金属管が集合する場所等で,通線を容易にするために用いられるものは。
イ.分電盤
ロ.プルボックス
ハ.フィクスチュアスタッド
ニ.スイッチボックス
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この問題は何を聞いているの?
「たくさんの金属管が集まる場所で、電線を通しやすくするために置く箱は何か」という問題です。名前の意味が分かれば一発で選べます。
プルボックスとは?
たくさんの電線管が集まる場所に置く大きめの金属の箱です。プル(pull)=引っぱるという名前のとおり、ここで電線を引き出して次の管へ送り込むための中継地点です。
なぜ途中に箱を置くと電線を通しやすくなるのか? 長い管や曲がりの多い管に電線をまっすぐ通そうとしても、途中で引っかかって進まなくなるからです。途中に箱を作れば、そこでいったん電線を引き出して手で送り直せます。工事のしやすさのための箱です。
ほかの選択肢は何をするもの?
分電盤=ブレーカーを並べて回路を分ける盤。フィクスチュアスタッド=天井の照明器具を吊り下げるためにボックス内に付ける金具。スイッチボックス=スイッチやコンセントを1〜3個収める小さな箱。
なぜスイッチボックスでは代わりにならないのか? スイッチボックスは器具を1〜3個入れるだけの小さな箱で、多数の管を集めて電線を引き回す広さがないからです。「多数の金属管が集合」という条件に合いません。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 誤り … 分電盤は回路を分けるための盤。通線用ではない
ロ これが正しい … プルボックス=管が集まる場所の中継箱
ハ 誤り … フィクスチュアスタッドは照明を吊る金具
ニ 誤り … スイッチボックスは器具を収める小箱
よって答えはロです。
この問題の覚え方
「プル=引っぱる箱」と名前で覚えます。配線図問題でも⊠の記号=プルボックスとしてよく登場するので、写真・記号・役割の3点セットで押さえておくと二度おいしい知識です。
問12
分野:工事材料(ケーブルの耐熱温度)重要度 ★★☆
600V架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル(CV)の絶縁物の最高許容温度[℃]は。
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この問題は何を聞いているの?
「CVケーブルの絶縁体は何℃まで耐えられるか」という、数字の暗記問題です。ただし名前の読み方が分かると理由まで納得できます。
CVケーブルとは?
架橋(かきょう)ポリエチレンで絶縁し、ビニルで外装したケーブルです。名前のC=Cross-linked polyethylene(架橋ポリエチレン)、V=Vinyl(ビニル)。動力回路など、大きな電流を流す場所でよく使われます。
なぜ「架橋」すると熱に強くなるのか? 架橋とは分子どうしを橋でつないで、網目のようにがっちり結びつける加工のことです。ふつうのポリエチレンは熱で軟らかくなりますが、網目にすると形が崩れにくくなり、より高い温度まで耐えられるようになります。
覚える2つの数字
VVFなどビニル絶縁=60℃、CV(架橋ポリエチレン絶縁)=90℃。この2つを対で覚えます。EM-IE(エコ電線)などのポリエチレン系は75℃です。
なぜ耐熱温度が高いと有利なのか? 電線は電流を流すと発熱します。耐えられる温度が高いほど、同じ太さでも多くの電流を流せるからです。だからCVは動力回路に向いています。
よって答えはハの90℃です。
この問題の覚え方
「ビニルは60、架橋(CV)は90」。ケーブルの名前に「架橋」の2文字があれば90℃と即答できます。この年度の配線図問題(問34)でもCV・EM-CEが登場するので、名前の読み方はここで固めておきましょう。
問13
分野:工具(ノックアウトパンチャ)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は何をする工具か」という問題です。カタカナの名前を意味に分解すると覚えやすくなります。
ノックアウトパンチャとは?
金属製の盤やボックスに、電線管を通すための丸い穴を開ける工具です。油圧やねじの力で金属板を打ち抜きます。ノックアウト=打ち抜く、パンチ=穴を開けるという意味そのままの名前です。
なぜドリルではなくパンチャを使うのか? 電線管を通す穴は直径2〜3cmと大きいからです。ドリルでそんな大穴を開けると金属板がゆがんだりバリだらけになりますが、パンチャなら一発できれいな円に打ち抜けます。
選択肢を1つずつ確かめる
イ これが正しい … 金属製キャビネット(盤やボックス)に穴を開けるのが本来の用途
ロ 誤り … 太い電線の圧着は手動油圧式圧着器(問18の写真)
ハ 誤り … コンクリートに穴を開けるのは振動ドリル・ハンマドリル
ニ 誤り … 太い電線管を曲げるのはパイプベンダ
よって答えはイです。
この問題の覚え方
工具問題は「名前を日本語に直す」のが最短ルートです。ノックアウトパンチャ=打ち抜き穴あけ器。相手が金属の板か、コンクリートか、電線か、管かで選択肢をふるいにかけると確実です。
問14
分野:電気機器(三相誘導電動機の回転速度)重要度 ★★★
極数6の三相かご形誘導電動機を周波数60 Hzで使用するとき,最も近い回転速度[min⁻¹]は。
イ.600
ロ.1 200
ハ.1 800
ニ.3 600
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この問題は何を聞いているの?
「極数6のモーターを60Hzで回すと、1分間に約何回転するか」という問題です。公式に数字を入れるだけの定番問題です。
三相かご形誘導電動機とは?
工場でいちばん使われている三相交流で回るモーターです。内部の回転子がリスのかご(かご形)に似ているのでこの名前です。構造が単純で丈夫なのが特長です。
なぜ「誘導」という名前なのか? 回転する磁石の力(回転磁界)が、かご形の導体に電気を誘い起こして(誘導して)回す仕組みだからです。磁石にくっついて回るのではなく、少し遅れて追いかけるように回ります。
回転速度の公式
同期速度[min⁻¹]= 120 × 周波数f ÷ 極数p。min⁻¹は「1分間あたりの回転数」という意味です。実際の回転速度はこれよりわずかに遅くなります(滑り)。だから問題文も「最も近い」と聞いています。
なぜ極数が多いほど遅く回るのか? 極数とはモーター内部の磁石のN極・S極の数です。極が多いほど、電気1周ぶんで磁界が進む角度が小さくなり、小刻みにしか回らない=ゆっくり回るのです。
手順1 公式に代入 = 120 × 60 ÷ 6
手順2 120 × 60 = 7,200
手順3 7,200 ÷ 6 = 1,200min⁻¹
よって答えはロの1,200min⁻¹です。
この問題の覚え方
「イチニーマル・エフ・ワル・ピー」(120f÷p)だけ覚えれば得点できます。50Hz(東日本)と60Hz(西日本)で答えが1.2倍変わるのがひっかけどころ。同じ6極でも50Hzなら1,000、60Hzなら1,200です。
問15
分野:電気機器(配線用遮断器の動作時間)重要度 ★★☆
低圧電路に使用する定格電流が20 Aの配線用遮断器に25 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(最大の時間)は。
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この問題は何を聞いているの?
「定格20Aのブレーカーに25Aが流れ続けたら、何分以内に切れなければならないか」という問題です。倍率を計算してから表を思い出す2段階で解きます。
配線用遮断器はすぐには切れない
ブレーカーは定格を少し超えたくらいではすぐには切れません。超え方が大きいほど早く切れるという仕組みになっています。この「どれくらいで切れるべきか」は規格で決められています。
なぜ少し超えたくらいですぐ切らないのか? モーターやエアコンは動き始めの一瞬だけ大きな電流が流れるからです。そこで毎回切れてしまっては使い物になりません。一瞬の大電流は見逃し、長く続く超過は止めるという設計になっています。
覚える表(定格50A以下の場合)
定格の1.25倍の電流 → 60分以内に動作
定格の2倍の電流 → 2分以内に動作
この2行だけ覚えれば、この型の問題はすべて解けます。
なぜ1.25倍と2倍の2つだけ覚えればよいのか? 試験で問われるのはこの2つの倍率だけだからです。問題の数字を見たらまず「定格の何倍か」を計算し、1.25倍なら60分、2倍なら2分、と対応させます。
手順1 倍率を出す = 25A ÷ 20A = 1.25倍
手順2 1.25倍のときの規定 = 60分以内
よって答えはハの60分です。
この問題の覚え方
「1.25倍で60分、2倍で2分」。まず割り算で倍率を出すのがポイントです。40Aに50Aなら1.25倍で60分、20Aに40Aなら2倍で2分。定格が50Aを超える場合は120分・4分になりますが、住宅向けの出題では50A以下がほとんどです。
問16
分野:工事材料(写真鑑別・ケーブル)重要度 ★★★
写真に示す材料の名称は。なお,材料の表面には「タイシガイセン EM600V EEF/F1.6mm JIS JET<PS>E○○社 タイネン 2017」が記されている。
イ.無機絶縁ケーブル
ロ.600V ビニル絶縁ビニルシースケーブル平形
ハ.600V ポリエチレン絶縁耐燃性ポリエチレンシースケーブル平形
ニ.600V 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル
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正解
ハ.600V ポリエチレン絶縁耐燃性ポリエチレンシースケーブル平形
この問題は何を聞いているの?
写真のケーブルの正式名称を答える問題です。この問題は表面に書かれた文字がそのまま答えになっています。読み方さえ知っていれば確実に取れる1問です。
表面の文字を読み解く
EM=エコマテリアル(環境配慮形)。EEF=E(ポリエチレン絶縁)+E(耐燃性ポリエチレンシース)+F(平形=Flat)。タイネン=耐燃性。つまりEM-EEFという種類のケーブルです。
なぜ「エコ」ケーブルが使われるのか? ふつうのビニル(塩化ビニル)は燃やすと有害なガスが出るうえ、処分もしにくいからです。ポリエチレン系にすれば有害ガスが出にくく、リサイクルもしやすくなります。公共施設などで採用が進んでいます。
記号と正式名称の対応
VVF=600Vビニル絶縁ビニルシースケーブル平形(いちばん普通のケーブル)。EM-EEF=600Vポリエチレン絶縁耐燃性ポリエチレンシースケーブル平形。CV=600V架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル。MI=無機絶縁ケーブル。
なぜ絶縁とシースの2つを名前に書くのか? ケーブルは2重構造だからです。絶縁=1本1本の電線を包む内側の層、シース=全体をまとめて覆う外側の皮。それぞれ材料が違うので、両方を名前に入れて区別しています。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 誤り … 無機絶縁ケーブル(MI)は金属被覆の特殊ケーブル。見た目がまったく違う
ロ 誤り … VVFなら表面の表記が「VVF」になるはず。EMが付いていない
ハ これが正しい … EM+EEF=ポリエチレン絶縁・耐燃性ポリエチレンシース・平形
ニ 誤り … CVは架橋ポリエチレン絶縁で、平形ではない
よって答えはハです。
この問題の覚え方
ケーブルの写真問題は表面の印字を読むのが最速です。EMが付いていたらエコ電線=ポリエチレン系、末尾のFは平形。この2つだけで選択肢がほぼ1つに絞れます。
問17
分野:電気機器(写真鑑別・熱動継電器)重要度 ★★★
写真に示す器具の○で囲まれた部分の名称は。
イ.漏電警報器
ロ.電磁接触器
ハ.漏電遮断器
ニ.熱動継電器
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この問題は何を聞いているの?
写真は電磁開閉器という機器です。「その下半分(○で囲まれた部分)は何という部品か」を聞いています。全体の名前と、部品の名前を区別できるかが問われています。
電磁開閉器は2つの部品でできている
電磁開閉器=電磁接触器(上)+熱動継電器(下)という組み合わせです。写真の上半分が電磁接触器、○で囲まれた下半分が熱動継電器です。
なぜ2つがセットになっているのか? 役割が違うからです。電磁接触器=ボタンの信号でモーターを入り切りする係。熱動継電器=モーターに電流が流れすぎたら止める係。動かす係と守る係がペアになって、初めてモーターを安全に使えます。
熱動継電器(サーマルリレー)とは?
モーターに定格を超えた電流が流れ続けると、内部の金属が熱でそり返って接点を切る部品です。写真でオレンジ色のつまみが見えるのは、動作する電流値を調整するダイヤルです。
なぜモーター専用の保護が必要なのか? モーターは動き始めに定格の数倍の電流が流れるので、ふつうのブレーカーでは「始動なのか異常なのか」を見分けられないからです。熱動継電器は熱のたまり方でじわじわ判断するので、始動の一瞬は見逃し、継続する過負荷だけを止められます。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 誤り … 漏電警報器は漏電を知らせて鳴らす別の機器
ロ 誤り … 電磁接触器は写真の上半分。○で囲まれた部分ではない
ハ 誤り … 漏電遮断器ならテストボタンと定格感度電流(◯mA)の表示があるはず
ニ これが正しい … ○で囲まれた下半分が熱動継電器(サーマルリレー)
よって答えはニです。
この問題の覚え方
「電磁開閉器=電磁接触器(動かす)+熱動継電器(守る)」。この分解を覚えておけば、全体を聞かれても部品を聞かれても答えられます。配線図ではSの記号で登場します。
問18
分野:工具(写真鑑別・圧着器)重要度 ★★★
写真に示す工具の名称は。
イ.手動油圧式圧着器
ロ.手動油圧式カッタ
ハ.ノックアウトパンチャ(油圧式)
ニ.手動油圧式圧縮器
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この問題は何を聞いているの?
写真の工具の名前を答える問題です。似た名前が4つ並ぶので、先端(ヘッド)の形で見分けます。
手動油圧式圧着器とは?
太い電線に圧着端子やスリーブを強い力で締め付ける工具です。2本のレバーを何度も握ると油圧でヘッドが閉じ、人の握力では出せない力を生みます。写真の先端が丸く、中に凹凸のあるダイス(型)が付いているのが圧着器の目印です。
なぜ油圧の力が必要なのか? 太い電線(38mm²など)を確実につなぐには数トンもの力が要るからです。問3で見たとおり、接続が甘いとそこが発熱して火災になります。だから力任せではなく、油圧で確実に締めます。
紛らわしい3つとの違い
カッタ=切る工具なので先端が刃。ノックアウトパンチャ=金属板を打ち抜く工具で、先端に丸いポンチとダイスが付き、形がまるで違う。圧縮器=圧着器とほぼ同じ意味で使われることもあるが、試験では圧着器が正式名称として問われる。
なぜ先端の形で見分けられるのか? 工具はやることが形に出るからです。切るなら刃、穴を開けるなら円、締めるなら型。写真を見たらまず先端だけに注目すると迷いません。
よって答えはイです。
この問題の覚え方
工具の写真は「先端の形=やること」で判断します。刃なら切る、丸い型なら締める・打ち抜く。長い2本のレバーが付いていたら大きな力が要る作業=太い電線の圧着と考えるとほぼ当たります。
問19
分野:施工(電線接続部の絶縁処理)重要度 ★★★
600Vビニル絶縁ビニルシースケーブル平形1.6 mmを使用した低圧屋内配線工事で,絶縁電線相互の終端接続部分の絶縁処理として,不適切なものは。ただし,ビニルテープはJISに定める厚さ約0.2 mmの電気絶縁用ポリ塩化ビニル粘着テープとする。
イ.差込形コネクタにより接続し,接続部分をビニルテープで巻かなかった。
ロ.リングスリーブ(E形)により接続し,接続部分を黒色粘着性ポリエチレン絶縁テープ(厚さ約0.5 mm)で半幅以上重ねて1回(2層)巻いた。
ハ.リングスリーブ(E形)により接続し,接続部分をビニルテープで半幅以上重ねて1回(2層)巻いた。
ニ.リングスリーブ(E形)により接続し,接続部分にリングスリーブ用の絶縁キャップを被せ,ビニルテープで巻かなかった。
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正解
ハ.ビニルテープで半幅以上重ねて1回(2層)巻いた(これが不適切)
この問題は何を聞いているの?
「電線をつないだあとの絶縁の仕上げ方として間違っているものはどれか」という問題です。テープの厚さと巻く回数がポイントです。
なぜ絶縁処理が必要なのか?
接続した部分は金属がむき出しだからです。そのままボックスに押し込むと、金属どうしが触れてショートしたり、金属製ボックスに触れて漏電したりします。元の電線と同じくらいの絶縁性能まで戻すのが絶縁処理です。
なぜ「元と同等以上」でなければいけないのか? 接続部だけ絶縁が弱いと、そこが最初に壊れるからです。鎖はいちばん弱い輪から切れるのと同じで、配線全体の安全性はいちばん弱い場所で決まります。
テープ巻きの決まり
ビニルテープ(厚さ約0.2mm)は、半幅以上重ねて2回(4層)以上巻く必要があります。黒色粘着性ポリエチレン絶縁テープ(厚さ約0.5mm)なら、半幅以上重ねて1回(2層)以上で足ります。
なぜテープによって必要な回数が違うのか? 1枚あたりの厚さが違うからです。0.2mmのビニルテープは薄いので4層、0.5mmの厚いテープなら2層で同じくらいの絶縁の厚みになります。薄いテープほどたくさん巻くと考えれば自然です。
選択肢を1つずつ確かめる
イ 適切 … 差込形コネクタは本体が絶縁物。テープは不要
ロ 適切 … 厚さ0.5mmのテープなら1回(2層)でOK
ハ これが不適切 … ビニルテープ(0.2mm)は2回(4層)以上必要。1回では足りない
ニ 適切 … 絶縁キャップを被せればテープは不要
よって答えはハです。
この問題の覚え方
「薄いビニルテープは4層、厚いポリエチレンテープは2層」。そして差込形コネクタと絶縁キャップは、それ自体が絶縁物だからテープ不要。この2点を押さえれば、選択肢がどう入れ替わっても対応できます。
問20
分野:施工(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
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正解
イ.点検できない隠ぺい場所のライティングダクト工事(これが不適切)
この問題は何を聞いているの?
「その場所で、その工事をしてよいか」という問題です。まず場所の呼び方を整理してから、どこでも使える工事とそうでない工事を分けて覚えます。
場所の3つの呼び方
展開した場所=配線が目に見えている場所(露出配線)。点検できる隠ぺい場所=天井裏や床下など、隠れているが点検口から入れる場所。点検できない隠ぺい場所=壁の中やコンクリートの中など、後から見に行けない場所。
なぜ点検できない場所ほどルールが厳しいのか? 異常が起きても気づけないからです。壁の中で電線が傷んでも、目でも点検でも発見できません。だからもともと丈夫で、長持ちする工事方法しか許されないのです。
どこでも使える工事は2つだけ
ケーブル工事と金属管工事、そして合成樹脂管工事(CD管を除く)は、場所を選ばず使えます(湿気の多い場所では防湿措置が必要)。逆にライティングダクト工事・金属線ぴ工事・金属ダクト工事などは展開した場所か、点検できる隠ぺい場所の、乾燥した場所に限られます。
なぜライティングダクトは限られた場所しか使えないのか? ライティングダクトは照明器具をレールに差して自由に動かすための部材で、途中に開口部がある構造だからです。ほこりや湿気が入りやすく、壁の中に埋めるようには作られていません。
選択肢を1つずつ確かめる
イ これが不適切 … ライティングダクトは点検できない隠ぺい場所では使えない
ロ 適切 … 合成樹脂管(CD管を除く)は防湿措置をすればどこでもOK
ハ 適切 … ケーブル工事はどこでも使える
ニ 適切 … 金属管工事もどこでも使える
よって答えはイです。
この問題の覚え方
「ケーブル・金属管・合成樹脂管(CD除く)はどこでもOK。それ以外は乾燥した見える場所だけ」。この線引き1つで大半が解けます。選択肢に「点検できない隠ぺい場所」+「ダクト・線ぴ」が並んでいたら、まずそれを疑うのが定石です。
この記事のまとめ
この10問で必ず持ち帰ること
問11 プルボックス … 管が集まる場所の中継箱(プル=引っぱる)
問12 CVケーブル … ビニルは60℃・架橋(CV)は90℃
問13・18 工具 … 名前を日本語に直す/先端の形=やること
問14 モーター回転数 … 120f÷p。6極60Hz=1,200
問15 ブレーカー … 1.25倍で60分・2倍で2分(定格50A以下)
問16・17 写真鑑別 … 表面の印字を読む/電磁開閉器=接触器+熱動継電器
問19・20 施工 … ビニルテープは4層/どこでもOKはケーブル・金属管・合成樹脂管
出典
令和6年度下期第二種電気工事士試験(学科試験)
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。
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計算と電気の基礎(合成抵抗・電線の抵抗・熱量・単相2線式・幹線)
▶ 問21〜30
施工・検査・法令(接地の省略・回路計の読み・漏れ電流・電圧区分)
▶ 配線図 問31〜40
図記号と数字もの(電線本数・引込口開閉器・接地・絶縁抵抗)
▶ 配線図 問41〜50
写真の見分け(接地抵抗計・スリーブ・コネクタ・トラフ・工具)