平成22年度第一種電気工事士筆記試験の問題・解答解説

巻数nのコイルに周波数fの交流電圧Vを加えたとき、コイルに流れる電流Iに関する説明として、正しいものはどれか。

• イ巻数nを増加すると、電流Iは減少する。
• ロコイルに鉄心を入れると、電流Iは増加する。
• ハ周波数fを大きくすると、電流Iは増加する。
• ニ電圧Vを上げると、電流Iは減少する。

電源電圧104Vの直流回路において、直列抵抗8Ωの両端電圧が64Vであり、並列部の抵抗R2に流れる電流が6Aであるとき、抵抗R1の抵抗値[Ω]はいくらか。

• イ5
• ロ6.8
• ハ13
• ニ20

電源電圧120Vの交流電源に、抵抗20Ω、誘導性リアクタンス10Ω、容量性リアクタンス30Ωが並列に接続された回路において、回路全体の電流I[A]の値はいくらか。

• イ8
• ロ10
• ハ12
• ニ14

電源電圧100V、回路電流20Aの交流直列回路において、抵抗Rの両端電圧が60Vであった。このとき誘導性リアクタンスXの値[Ω]はいくらか。

• イ2
• ロ3
• ハ4
• ニ5

線間電圧200Vの対称三相交流電源に、抵抗R=8Ωと誘導性リアクタンスX=6Ωが直列接続された負荷をデルタ結線したとき、回路の全無効電力[kvar]の値はいくらか。

• イ4.2
• ロ7.2
• ハ9.6
• ニ12

電線1線当たりの抵抗をr[Ω]、線路リアクタンスをx[Ω]、線路に流れる電流をI[A]、負荷の力率をcosθ（遅れ）とするとき、単相2線式配電線路の送電端電圧Vsと受電端電圧Vrの差である電圧降下(Vs-Vr)の近似値[V]を示す式はどれか。

• イ2I(r cosθ + x sinθ)
• ロ√3 I(r cosθ + x sinθ)
• ハ2I(r sinθ + x cosθ)
• ニ√3 I(r sinθ + x cosθ)

負荷電圧100V一定で、1kWの抵抗負荷AおよびBがある。図1に示す単相2線式電路を、図2に示す単相3線式電路に変更した場合、電路の電力損失は何倍になるか。ただし電線の抵抗は1線当たり0.2Ωとする。

• イ1/4
• ロ1/3
• ハ1/2
• ニ3/2

定格電圧200V、消費電力18kW、力率0.9（遅れ）の三相負荷に電気を供給する三相3線式配電線路において、電線1線当たりの抵抗が0.1Ω、線路リアクタンスが無視できるとき、配電線路の電力損失[kW]はいくらか。

• イ0.81
• ロ0.90
• ハ1.0
• ニ1.8

定格電圧200V、定格消費電力20kW、遅れ力率0.8の三相負荷に電力を供給する配電線路がある。低圧進相コンデンサを挿入して受電端力率を1.0に改善した。電源電圧は一定、負荷インピーダンスは一定、線路1線当たりの抵抗rは0.1Ωとし、線路のリアクタンスは無視できるものとする。力率改善後の変化に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ線路の電流Iが減少する。
• ロ線路の電力損失が減少する。
• ハ電源からみて、負荷側の無効電力は0となる。
• ニ線路の電圧降下が20〔%〕程度増加する。

電源を投入してから、点灯（光束が安定して立ち上がるまで）するまでの時間が最も短い光源はどれか。

• イハロゲン電球（ヨウ素電球）
• ロメタルハライドランプ
• ハ高圧水銀ランプ
• ニナトリウムランプ

極数6極のかご形三相誘導電動機があり、一次周波数が調整できるようになっている。この電動機が滑りs＝5〔%〕、回転速度N＝570〔min⁻¹〕で運転されている場合の一次周波数f〔Hz〕はいくらか。

• イ20
• ロ30
• ハ40
• ニ50

りん酸形燃料電池（PAFC）の発電原理を示す構成図として、正極・負極への供給ガス、排出物および電極の極性の組合せが正しいものはどれか。

• イ負極にO2を供給して未反応ガスを排出し、正極にH2を供給してH2Oを排出する構成図。
• ロ負極にH2を供給して未反応ガスを排出し、正極にO2を供給してH2Oを排出する構成図。
• ハ負極にO2を供給して未反応ガスを排出し、正極にH2を供給してH2Oを正極から排出する構成図。
• ニ負極にH2を供給して未反応ガスを排出し、正極にO2を供給してH2Oを負極側から排出する構成図。

インバータ（逆変換装置）の機能に関する記述として、正しいものはどれか。

• イ交流電力を直流電力に変換する装置
• ロ直流電力を異なる直流の電圧、電流に変換する装置
• ハ直流電力を交流電力に変換する装置
• ニ交流電力を異なる交流の電圧、電流に変換する装置

写真に示す品物の名称として、正しいものはどれか。（写真は透明な小型ガラス管内にタングステンフィラメントを配置し、下部に2本のピン口金を備えた電球）

• イキセノンランプ
• ロハロゲン電球
• ハLED
• ニ高圧ナトリウムランプ

写真に示す電気工事材料の名称として、正しいものはどれか。（写真は底板がなく、コンクリート打ち込み時に型枠に固定するための金具・耳がついた金属製ボックス）

• イコンクリートボックス
• ロアウトレットボックス
• ハフロアボックス
• ニスイッチボックス

図は汽力発電所の再熱サイクルの系統図を表したものである。図中のⒶ、Ⓑ、Ⓒ、Ⓓの機器の組合せとして、正しいものはどれか。

• イⒶ：復水器、Ⓑ：ボイラ、Ⓒ：過熱器、Ⓓ：再熱器
• ロⒶ：ボイラ、Ⓑ：過熱器、Ⓒ：再熱器、Ⓓ：復水器
• ハⒶ：過熱器、Ⓑ：復水器、Ⓒ：再熱器、Ⓓ：ボイラ
• ニⒶ：再熱器、Ⓑ：復水器、Ⓒ：過熱器、Ⓓ：ボイラ

架空送電線路に使用されるアークホーンに関する記述として、適切なものはどれか。

• イがいしの両端に設け、がいしや電線を雷の異常電圧から保護する。
• ロ電線と同種の金属を電線に巻き付けて補強し、電線の振動による素線切れなどを防止する。
• ハ電線におもりとして取り付け、微風により生ずる電線の振動を吸収し、電線の損傷などを防止する。
• ニ多導体に使用する間隔材で、強風による電線相互の接近・接触や負荷電流、事故電流による電磁吸引力から素線の損傷を防止する。

水平径間 100 [m] の架空送電線がある。電線 1 [m] 当たりの重量が 20 [N/m]、電線の水平引張強さ（水平張力）が 20 [kN] のとき、電線のたるみ D [m] はいくらか。

• イ1.25
• ロ2.5
• ハ4.25
• ニ5.5

同期発電機を並列運転する条件として、必要でないものはどれか。

• イ周波数が等しいこと。
• ロ電圧の大きさが等しいこと。
• ハ発電容量が等しいこと。
• ニ電圧の位相が一致していること。

電力系統における高調波の発生源とならない機器はどれか。

• イ交流アーク炉
• ロ半導体整流器
• ハ動力制御用インバータ
• ニ進相コンデンサ

高圧受電設備の受電用遮断器（VCBなど）の定格遮断容量を決定する場合に必要なものはどれか。

• イ電気事業者との契約電力
• ロ受電用変圧器の容量
• ハ受電点の三相短絡電流
• ニ最大負荷電流

写真に示す品物の用途として、正しいものはどれか。

• イコンデンサ回路投入時の突入電流を抑制する。
• ロ大電流を小電流に変流する。
• ハ零相電圧を検出する。
• ニ高電圧を低電圧に変圧する。

写真に示す品物の用途として、適切なものはどれか。

• イ保護継電器と組み合わせて、遮断器として用いる。
• ロ電力ヒューズと組み合わせて、高圧交流負荷開閉器として用いる。
• ハ停電作業などの際に、電路を開路しておく装置として用いる。
• ニ容量 300 [kV・A] 未満の変圧器の一次側保護装置として用いる。

図に示すコンセントの刃受形状のうち、単相 200 [V] の回路に使用できないものはどれか。

• イ接地極付の引掛形コンセント（接地形 250V 用）
• ロ接地極付コンセント（片側エル形・片側平刃の 250V 20A 用）
• ハ接地極付コンセント（水平平刃2極・アース穴の 250V 15A 用）
• ニ接地極付コンセント（平行平刃2極・アース穴の 125V 15A 用）

地中に埋設又は打ち込みをする接地極として使用するものとして、不適切なものはどれか。

• イ縦 900〔mm〕×横 900〔mm〕×厚さ 2.6〔mm〕のアルミ板
• ロ縦 900〔mm〕×横 900〔mm〕×厚さ 1.6〔mm〕の銅板
• ハ直径 14〔mm〕長さ 1.5〔m〕の銅溶覆鋼棒
• ニ内径 36〔mm〕長さ 1.5〔m〕の厚鋼電線管

問題用紙の写真に示す工具の名称として、正しいものはどれか。

• イトルクレンチ
• ロワイヤストリッパ
• ハケーブルジャッキ
• ニ張線器

点検できない隠ぺい場所において、使用電圧400〔V〕の低圧屋内配線工事を行う場合、不適切な工事方法はどれか。

• イ合成樹脂管工事
• ロ金属ダクト工事
• ハ金属管工事
• ニケーブル工事

絶縁電線相互の接続に関する記述として、不適切なものはどれか。

• イ電線の電気抵抗を増加させないように接続した。
• ロ接続部分を絶縁電線の絶縁物と同等以上の絶縁効力のあるもので十分被覆した。
• ハ接続部分において、電線の引張り強さが30〔％〕減少した。
• ニ接続部分に接続管を使用した。

高圧屋内配線で、施工できる工事方法はどれか。

• イケーブル工事
• ロ金属管工事
• ハ合成樹脂管工事
• ニ金属ダクト工事

受電設備図中の①に示す断路器（DS）に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イDSは断路器である。
• ロDSは区分開閉器として施設される。
• ハDSは負荷電流が流れている時、誤って開路しないようにする。
• ニ接触子（刃受）は電源側、ブレード（断路刃）は負荷側にして施設する。

受電設備図中の②に示す計器用変圧器（VT）に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ高圧電路に使用されるVTの定格二次電圧は 110〔V〕である。
• ロVTの電源側には十分な定格遮断電流をもつ限流ヒューズを取り付ける。
• ハ遮断器の操作電源の他、所内の照明電源として使用することができる。
• ニVTには定格負担（単位〔V・A〕）があり定格負担以下で使用する必要がある。

受電設備図中の③に示す進相コンデンサ（SC）と直列リアクトル（SR）に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ直列リアクトル容量は、一般に、進相コンデンサ容量の 5〔％〕のものが使用される。
• ロ直列リアクトルは、高調波電流による障害防止及び進相コンデンサ回路の開閉による突入電流抑制のために施設する。
• ハ進相コンデンサに、開路後の残留電荷を放電させるため放電装置を内蔵したものを施設した。
• ニ進相コンデンサの一次側に、保護装置として限流ヒューズを施設した。

高圧受電設備及び低圧屋内幹線設備において、図中の④に示すケーブルラックの施工に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イケーブルラックには、D種接地工事をした。
• ロケーブルラックが受電室の壁を貫通する部分は、火災の延焼防止に必要な耐火処理を施した。
• ハケーブルラックは、フレームパイプに堅固に固定した。
• ニ同一のケーブルラックに電灯幹線と動力幹線のケーブルを布設する場合、両者の間にセパレータを設けなければならない。

図中の⑤に示す低圧幹線に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ電線は、各部分ごとに、その部分を通じて供給される電気使用機械器具の定格電流の合計以上の許容電流のあるものを使用する必要がある。
• ロ動力幹線は、負荷が電動機であり定格電流の合計が50 [A]を超えていたので、電動機の定格電流の1.1倍以上の許容電流のある電線を使用しなければならない。
• ハ動力幹線を保護するため、配電盤に施設する過電流遮断器は、電動機の定格電流の3倍以下で、電線の許容電流の2.5倍以下のものを使用した。
• ニ電灯幹線の分岐は、分岐点aから電灯分電盤への分岐幹線の長さが10 [m]であり、電源側に施設された過電流遮断器の35 [%]の許容電流のある電線を使用したので、過電流遮断器Bを省略した。

高圧ケーブルの絶縁抵抗の測定を行うとき、絶縁抵抗計の保護端子（ガード端子）を使用する目的として、正しいものはどれか。

• イ絶縁物の表面の漏れ電流も含めて測定するため。
• ロ絶縁物の表面の漏れ電流による誤差を防ぐため。
• ハ高圧ケーブルの残留電荷を放電するため。
• ニ指針の振れ切れによる焼損を防止するため。

過電流継電器の最小動作電流の測定と限時特性試験を行う場合、必要でないものはどれか。

• イ電力計
• ロ電流計
• ハサイクルカウンタ
• ニ電圧調整器

低圧屋内配線の開閉器又は過電流遮断器で区切ることができる電路ごとの絶縁性能として、「電気設備技術基準（解釈を含む）」に適合するものはどれか。

• イ対地電圧200 [V]の電動機回路の絶縁抵抗を測定した結果、0.1 [MΩ]であった。
• ロ対地電圧100 [V]の電灯回路の絶縁抵抗を測定した結果、0.05 [MΩ]であった。
• ハ対地電圧100 [V]のコンセント回路の漏えい電流を測定した結果、2 [mA]であった。
• ニ対地電圧100 [V]の電灯回路の漏えい電流を測定した結果、0.5 [mA]であった。

第一種電気工事士免状の交付を受けている者でなければ従事できない作業はどれか。

• イ最大電力800 [kW]の需要設備の6.6 [kV]受電用ケーブルを管路に収める作業
• ロ出力500 [kW]の発電所の配電盤を造営材に取り付ける作業
• ハ最大電力400 [kW]の需要設備の6.6 [kV]変圧器に電線を接続する作業
• ニ配電電圧6.6 [kV]の配電用変電所内の電線相互を接続する作業

電気工事士法において、第一種電気工事士に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ第一種電気工事士試験に合格しても所定の実務経験がないと第一種電気工事士免状は交付されない。
• ロ自家用電気工作物で最大電力500 [kW]未満の需要設備の非常用予備発電装置に係る電気工事の作業に従事することができる。
• ハ第一種電気工事士免状の交付を受けた日から5年以内ごとに、自家用電気工作物の保安に関する講習を受けなければならない。
• ニ自家用電気工作物で最大電力500 [kW]未満の需要設備の電気工事の作業に従事するときは、第一種電気工事士免状を携帯しなければならない。

定格電圧100 [V]以上300 [V]以下の機器又は器具であって、電気用品安全法の適用を受ける特定電気用品はどれか。

• イ定格電流30 [A]の電力量計
• ロ定格電流60 [A]の配線用遮断器
• ハ定格出力0.4 [kW]の単相電動機
• ニ定格静電容量100 [μF]の進相コンデンサ

高圧受電設備の単線結線図において、引込開閉器近傍の①で示す記号の保護継電器の名称として、正しいものを答えなさい。

• イ地絡過電圧継電器
• ロ過電流継電器
• ハ比率差動継電器
• ニ地絡方向継電器

高圧受電設備の単線結線図において、電力量計（Wh）とともに②に設置する機器の外観写真として、適切なものを答えなさい。

• イブッシングが3本ある小型の油入式進相コンデンサの外観写真
• ロ3台が並列にモールド成形された変流器（CT）の外観写真
• ハ単相モールド型の計器用変圧器（VT）の外観写真
• ニ一次側・二次側の端子部と油入タンク構造をもつ電力需給用計器用変成器（VCT）の外観写真

高圧受電設備の単線結線図において、③の部分（三相3線式の電力需給用計器用変成器 VCT）に設置する機器の内部結線図として、正しいものを答えなさい。

• イ一次側変圧器が三相スター結線で接続されている結線図
• ロ一次側変圧器がデルタ結線で接続されている結線図
• ハ一次側変圧器が2台のV結線、変流器が2台接続されている結線図
• ニ変圧器1台と変流器3台で構成されている結線図

高圧受電設備の単線結線図において、計器用変圧器（VT）の一次側に設置された高圧ヒューズ④を使用する主目的として、正しいものを答えなさい。

• イ計器用変圧器の欠相を防止する。
• ロ計器用変圧器の過負荷を防止する。
• ハ計器用変圧器を雷サージから保護する。
• ニ計器用変圧器の短絡事故が主回路に波及するのを防止する。

高圧受電設備の単線結線図において、母線から接地線に向けて接続される⑤の部分に設置する避雷器装置の図記号として、正しいものを答えなさい。

• イ断路器と接地付き避雷器（特性要素）が直列に接続された図記号
• ロ断路器とコンデンサが直列に接続された図記号
• ハ矢印付きの開閉器と避雷器が組み合わされた図記号
• ニ断路器と接地付き抵抗器が直列に接続された図記号

高圧受電設備の単線結線図において、主遮断器の負荷側⑥で示す機器（計器用変流器：CT）の役割として、正しいものを答えなさい。

• イ高電圧を低電圧に変圧する。
• ロ電路に侵入した過電圧を抑制する。
• ハ高圧電路の電流を変流する。
• ニ電路の異常を警報する。

高圧受電設備の単線結線図において、計器用変圧器（VT）および計器用変流器（CT）の双方から入力を受けている⑦の部分に設置する機器（計器）の組合せとして、適切なものを答えなさい。

• イ電流計（A）と力率計（cosφ）の組合せ
• ロ周波数計（Hz）と力率計（cosφ）の組合せ
• ハ電力計（kW）と力率計（cosφ）の組合せ
• ニ電流計（A）と周波数計（Hz）の組合せ

高圧受電設備の単線結線図において、進相コンデンサ回路の開閉装置として⑧で示す機器の略号として、正しいものを答えなさい。

• イVCB
• ロPC
• ハLBS（PF付）
• ニDS

高圧受電設備の単線結線図において、⑨で示す変圧器部分に設置する機器の外観写真および台数の組合せとして、適切なものはどれか。

• イ三相変圧器の外観写真（1台）
• ロ単相変圧器の外観写真（1台）
• ハ乾式またはモールド変圧器等の外観写真（3台）
• ニ単相油入変圧器の外観写真（3台）

高圧受電設備の単線結線図において、⑩の部分（高圧変圧器二次側のB種接地工事）に使用する軟銅線の直径の最小値〔mm〕として、正しいものはどれか。

• イ1.6
• ロ2.6
• ハ3.2
• ニ4.0