過去問.com - 資格試験の過去問 | 予想問題の解説つき無料問題集

第二種電気工事士の過去問 平成31年度上期 一般問題 問24

問題

このページは問題一覧ページです。正解率や解答履歴を残すには、 「新しく条件を設定して出題する」をご利用ください。
[ 設定等 ]
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。
問題文の画像
   1 .
機器Aの内部で断線している。
   2 .
a線が断線している。
   3 .
b線が断線している。
   4 .
中性線が断線している。
( 第二種 電気工事士試験 平成31年度上期 一般問題 問24 )

この過去問の解説 (4件)

評価する
30
評価しない
単相3線式回路に関する問題です。

選択肢を1つずつ吟味していきましょう。

1.もし、機器Aの内部で断線していたら、機器Aには電流が流れません。つまり、機器Aを流れる電流は0Aです。オームの法則より、電流が0Aならば電圧も0Aのはずです。これは機器Aに150Vの電圧がかかっていることに矛盾します。ゆえに1番は正しい選択肢ではありません。

2.もし、a線が断線していたら、機器Aには電流が流れません。つまり、機器Aを流れる電流は0Aです。オームの法則より、電流が0Aならば電圧も0Aのはずです。これは機器Aに150Vの電圧がかかっていることに矛盾します。ゆえに2番は正しい選択肢ではありません。

3.もし、b線が断線していたら、機器Aには100Vの電圧がかかります。これは機器Aに150Vの電圧がかかっていることに矛盾します。ゆえに3番は正しい選択肢ではありません。

4.もし、中性線が断線していたら、機器Aと機器Bにあわせて200Vの電圧がかかります。このとき、機器Aと機器Bにそれぞれどのくらいの電圧がかかるかは、機器Aと機器Bの抵抗値(またはインピーダンス)の比で決まります。このとき、機器Aに150Vの電圧がかかることはあり得ます。ゆえに4番は正しい選択肢です。

以上より正解は4番です。
評価後のアイコン
付箋メモを残すことが出来ます。
評価する
6
評価しない
1:×
2:×
3:×
4:○

機器Aが断線している場合、電気が流れていませんので両端の電圧は0Vになります。
a線が断線している場合も同様に機器Aに電気が流れないので電圧は0Vになります。
b線が断線している場合は、200Vが全て機器Aに流れますので、両端の電圧は200Vになります。
中性線が断線すると、a線とb線の間に200Vの電圧が掛かり、機器Aと機器Bに分圧されます。
機器Aの抵抗値が不明ですが、分圧された結果、150Vを示すことになります。
よって、4が正解となります。
評価後のアイコン
評価する
2
評価しない

正解は4です。

この問題は出題科目「電気に関する基礎理論」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>

◯単相3線式配線方式を理解している。

単相3線式配線方式は定格電圧100Vと定格電圧200Vの機器の両方に電気を供給できる配線方式です。その特性は下記になります。

・2つの負荷抵抗値が等しいなら中性線は0A。

・2つの負荷抵抗値が異なるなら中性線は2つの電流値の差が流れる。

・定格電圧100Vの2つの負荷抵抗のどちらかに100V以上の電圧がかかっている時、中性線が断線している可能性があり、2つの負荷抵抗は直列接続になって各機器には200Vが負荷抵抗値に比例して分圧されて印加される。

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。

機器Aの両端に150Vかかっているため、中性線が断線している可能性があり、機器Aと機器Bは直列接続されています。

解答1の機器Aの内部で断線している場合、機器Aに電流が流れず機器Aの両端の電圧は0Vになります。よって機器Aの両端の電圧150Vの原因にはなりません。

解答2のa線が断線している場合、機器Aに電流が流れず機器Aの両端の電圧は0Vになります。よって機器Aの両端の電圧150Vの原因にはなりません。

解答3のb線が断線している場合、電流は機器Aにしか流れず、機器Aに流れた電流は中性線に流れて電源に戻ります。この時、機器Aの両端は100Vの電圧がかかるため、機器Aの両端の電圧150Vの原因にはなりません。

解答4の中性線が断線している場合、機器Aと機器Bは直列接続になり、負荷抵抗値に比例した電圧が分圧されるため、定格電圧100Vの機器Aに150Vの電圧がかかる現象が起こり得ます。これは機器Aの両端の電圧150Vの原因と考えられます。

よって正解は4になります。

評価後のアイコン
評価する
2
評価しない
「4」が正答です。

断線の問題では、1~4のそれぞれ回路から断線している箇所を取り除いて考えます。

1 .機器Aの内部で断線している。
⇒機器Aには電圧がかからないため機器Aの両端の電圧は0Vになります。

2 .a線が断線している。
⇒機器Aには電圧がかからないため機器Aの両端の電圧は0Vになります。

3 .b線が断線している。
⇒b線が断線しても、機器Aの両端の電圧は100Vになります。

4 .中性線が断線している。
⇒中性線が断線すると、a線とb線の間に単相200Vの電圧がかかり、機器Aと機器Bに分圧されるため、機器Aの両端の電圧が150Vになる可能性があります。
評価後のアイコン
問題に解答すると、解説が表示されます。
解説が空白の場合は、広告ブロック機能を無効にしてください。
.
他のページから戻ってきた時、過去問ドットコムはいつでも続きから始めることが出来ます。
また、広告右上の×ボタンを押すと広告の設定が変更できます。
この第二種電気工事士 過去問のURLは  です。
付箋は自分だけが見れます(非公開です)。