第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和5年度（2023年）上期
問79 (法規 問15)

こちらが適切な解答となります。

◎条件を整理します。
• 電線の公称断面積：60 mm²
• 電線の仕上がり外径：15 mm
• 甲種風圧荷重の圧力：980 Pa
• 乙種風圧荷重の氷雪の厚さ：6 mm
求めるのは、低温季における電線1 mあたりの風圧荷重の値です。

甲種風圧荷重の計算をします。
甲種風圧荷重の計算式は次の通りです。
F_甲 = P × S
• F_甲：甲種風圧荷重（N）
• P：風圧（Pa）
• S：垂直投影面積（m²）
垂直投影面積Sは次のように求めます。
S = 縦 × 横
縦 = 電線の外径（15 mm = 15 × 10⁻³ m）
横 = 電線の長さ（1 m）
計算すると、
S = 15 × 10⁻³ × 1
S = 15 × 10⁻³ m²

次に、甲種風圧荷重F_甲を計算します。
F_甲 = 980 × 15 × 10⁻³
F_甲 = 14.7 N

乙種風圧荷重の計算をします。
乙種風圧荷重も同様の式で求めますが、垂直投影面積Sを以下のように再計算します。
S = （外径 + 氷雪の厚さ × 2）× 横
外径 = 15 mm
氷雪の厚さ = 6 mm × 2 = 12 mm
計算すると、
S = （15 + 12）× 10⁻³ × 1
S = 27 × 10⁻³ m²
 

次に乙種風圧荷重F_乙を計算します。
F_乙 = （P × 0.5）× S
F_乙 = （980 × 0.5）× 27 × 10⁻³
F_乙 = 13.23 N

甲種と乙種の比較をします。
甲種風圧荷重F_甲 = 14.7 N
乙種風圧荷重F_乙 = 13.23 N
甲種風圧荷重のほうが大きいため、最終的にF_甲を採用します。

計算結果より、低温季における電線1 mあたりの風圧荷重は14.7 Nです。

乙種風圧荷重で計算した場合に出る値です。

これを選択すると誤りなので、注意が必要です。

詳しい解説は、正しい解答での解説を参照してください。

◆甲種風圧荷重における電線の垂直投影面積を求めます

S₁＝15✕10^-3✕1

＝0.015[m²]

◆甲種風圧荷重を求めます

F₁＝P₁S₁

＝980✕0.015

＝14.7[N]

ちなみに[Pa]の組み立て単位は[N/m²]なので、単位の面からも計算が成立していることが分かります。

◆乙種風圧荷重における電線の投影面積を求めます

S₂＝(15+2✕6)✕10^-3✕1

＝0.027[m²]

◆乙種風圧荷重を求めます

乙種風圧荷重は、電気設備の技術基準の解釈第58条にあるとおり、甲種風圧荷重の半分の490[Pa]で計算します。

F₂＝P₂S₂

＝490✕0.027

＝13.23[N]

◆甲種風圧荷重と乙種風圧荷重を比較します

甲種風圧荷重は14.7[N]、乙種風圧荷重は13.23[N]となりました。

この値が大きい方が採用されるので、14.7[N]が正しい解答となります。