第二種電気工事士の過去問
令和4年度下期 午前
一般問題 問2

　電線の流せる電流の関する問題です。

電線の抵抗は、長さに比例し、断面積に反比例します。

導体（電線）抵抗の温度特性は、温度と共に大きくなります。

今回の問題は、絶縁電線の抵抗と許容電流の関係の問題です。

電流と抵抗の関係は、オームの法則から、電圧＝電流×抵抗 で表されます。

電圧が一定とすると、抵抗が大きくなると、電流は小さくなり、許容電流が小さくなります。

逆に、抵抗が小さくなると、電流は大きくなり、許容電流は大きくなります。

一方、抵抗の大きさは、

電気抵抗＝導体の抵抗率×(導体の長さ／導体の断面積)

で表され、抵抗が長いと抵抗値が大きくなり、抵抗が太くなると抵抗値は小さくなります。

次に、一般的に、金属は温度が高くなると、抵抗値が大きくなります。

しかし、選択肢1のように、電線の周囲の温度が上昇することと、電線の金属の温度が高くなるとは限りません。

電線の絶縁物は、種類によって最高許容温度が定められ、最高許容温度に達するまで電流は多く流せ、その限界が許容電流です。

絶縁物は温度が高くなると劣化して(電流が流れることで電線に熱が発生し、その影響も加わります)、最高許容温度が小さくなります。それによって、許容電流も変化します。

電線にも抵抗がわずかにですがあり、ジュール熱による発熱をします。

そのため、電線に許容電流より大きい電流を流すと、ジュール熱により導体を覆う被覆が溶けて火災や感電が起こる恐れがあります。

また、

電線の抵抗は長ければ長いほど大きくなり、

電線の抵抗は短ければ短いほど小さくなります。

電線の長さのぶんだけ電線の抵抗による影響を受けやすくなるからです。

電線の抵抗は太ければ太いほど小さくなり、

細ければ細いほど大きくなります。

電線が太ければ太いほどそれだけ電気を通しやすい導体部分が多くなり、電線の抵抗は小さくなります。結果、大きな電流を流しやすくなったり、発熱しにくくなります。