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第二種電気工事士の過去問 平成31年度上期 一般問題 問22

問題

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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。
   1 .
直径1.6mm、10Ω
   2 .
直径2.0mm、50Ω
   3 .
公称断面積0.75mm2、5Ω
   4 .
直径2.6mm、75Ω
( 第二種 電気工事士試験 平成31年度上期 一般問題 問22 )

この過去問の解説 (4件)

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1:○
2:○
3:×
4:○

問題の機器は定格電圧200V、定格出力2.2kWの三相誘導電動機です。
使用電圧が300V以下のため、D種接地工事を行うことになります。

D種接地工事では、電線および設置線の太さは1.6mm以上で、接地抵抗値は100Ω以下となります。

ここで、断面積0.75mm2に注目し、以下の式で直径を求めます。
 断面積=直径×直径÷4×円周率
 直径=√断面積×4÷円周率
   =√0.75×4÷3.14
   ≒√0.955
   ≒0.977 [mm]

太さは約0.98mmですので、1.6mmに足りていません。

よって、3が不適切な組合せになります。
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接地工事に関する問題です。

問題文に「定格電圧200V、定格出力2.2kWの三相誘導電動機」と記述されています。このことから、使用電圧300V以下のD種接地工事について問われていることがわかります。

漏電遮断器を設置しない場合、D種接地工事では、「接地線の太さは1.6mm以上、接地抵抗は100Ω以下」という条件を満たす必要があります。

3番のみ、この条件を満たしていません。

ゆえに3番が正解です。

【補足】

太さ1.6mmの電線の断面積を考えてみましょう。

太さとは、電線の直径のことです。

つまり、太さ1.6mmの電線の半径は0.8mmです。

ここで、

(断面積)=(半径)×(半径)×(円周率) ※円周率の近似値は3.14です。

ですから、断線積は0.8×0.8×3.14 ≒ 2mm2です。

つまり、D種接地工事では断面積が2mm2以上の電線を使う必要があるのです。

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正解は3です。

この問題は出題科目「電気工事の施工方法」からの出題です。

この問題では下記の知識を求められています。

<必要知識>

◯D種接地工事の条件を理解している。

D種接地工事の条件は下記になります。

・D種接種工事が適応されるのは300V以下の低圧機器

(単相2線100V、単相3線100/200V、三相200Vが該当)

・接地線の太さは1.6mm以上、ただし移動して使用する電気機器の接地線は別

・D種接地工事の接地抵抗値の条件で、通常は接地抵抗は100[Ω]以下、ただし0.5秒以内に電路を遮断する装置がある場合に限り接地抵抗は500[Ω]以下

それでは上記の必要知識を使って問題を解いていきます。

解答1は接地線の太さ、接地抵抗値ともに条件を満たしているため適切です。

解答2は接地線の太さ、接地抵抗値ともに条件を満たしているため適切です。

解答3は公称断面積0.75mm2では、直径1.6mmのおよその断面積2mm2よりも小さいため不適切です。

断面積 =3.14× 半径× 半径=3.14× 0.8mm× 0.8mm ≒ 2mm2

解答4は接地線の太さ、接地抵抗値ともに条件を満たしているため適切です。

よって正解は3になります。

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「3」が正答です。

電動機の電圧が200V(300V以下)のため、施設されている設置工事の種類は、D種接地工事になります。

D種接地工事では、接地線の太さは1.6mm以上、接地抵抗値は100Ω以下とする必要があります。

ここで既に問題の1,2,4は条件を満たしていることが分かります。

3.の公称断面積0.75mm2は直径を求めることで確認することができます。

直径=√断面積×4÷円周率に当てはめて計算すると、
直径=√0.75×4÷3.14≒√0.955≒0.98[mm]

接地線の太さが不足しているため、不適切な組み合わせとなります。
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