平成28年度第一種電気工事士筆記試験の問題・解答解説

面積 A の平行電極間に厚さ d、誘電率 ε の絶縁物が挟まれた平行平板コンデンサに、直流電圧 V を加えたとき、コンデンサに蓄えられる静電エネルギーに関する記述として、正しいものを1つ選べ。

• イ電圧 V の2乗に比例する。
• ロ電極の面積 A に反比例する。
• ハ電極間の距離 d に比例する。
• ニ誘電率 ε に反比例する。

図のような直流回路において、直流電源電圧が 18 V、直列抵抗が 6 Ω、ブリッジ部分の抵抗が 2 Ω、4 Ω、4 Ω、8 Ω、中央に 10 Ω であるとき、抵抗 2 Ω に流れる電流 I [A] の値として、正しいものを1つ選べ。ただし、電池の内部抵抗は無視する。

• イ0.6
• ロ1.2
• ハ1.8
• ニ3.0

図のような交流回路において、抵抗 R = 10 Ω、誘導性リアクタンス X_L = 10 Ω、容量性リアクタンス X_C = 10 Ω、電源電圧が 100 V であるとき、この回路の力率 [%] として、正しいものを1つ選べ。

• イ30
• ロ50
• ハ70
• ニ100

図のような交流回路において、交流電源電圧が 100 V、ダイオードに直列に接続された抵抗が 10 Ω であるとき、10 Ω の抵抗の消費電力 [W] として、正しいものを1つ選べ。ただし、ダイオードの電圧降下や電力損失は無視する。

• イ100
• ロ200
• ハ500
• ニ1 000

図のような三相交流回路において、三相3線式の電源線間電圧が 200 V、各相の負荷が抵抗 8 Ω とリアクタンス 6 Ω の直列回路（Y結線）であるとき、抵抗の両端の電圧 V_R [V] の値として、最も近いものを1つ選べ。

• イ57
• ロ69
• ハ80
• ニ92

図のような単相3線式配電線路において、負荷 A、負荷 B ともに消費電力 800 W、力率 0.8（遅れ）、負荷電圧がともに 100 V であるとき、この配電線路の電力損失 [W] として、正しいものを1つ選べ。ただし、電線1線当たりの抵抗は 0.4 Ω とし、配電線路のリアクタンスは無視する。

• イ40
• ロ60
• ハ80
• ニ120

配電用変電所の変圧器の百分率インピーダンスが基準容量 30 MV・A で 18 %、変電所から電源側の百分率インピーダンスが基準容量 10 MV・A で 2 %、高圧配電線の百分率インピーダンスが基準容量 10 MV・A で 3 % である。高圧需要家の受電点（A点）から電源側の合成百分率インピーダンスの基準容量 10 MV・A における値 [%] として、正しいものを1つ選べ。ただし、百分率抵抗と百分率リアクタンスの比はいずれも等しいとする。

• イ7
• ロ9
• ハ11
• ニ23

図のように、変圧比が 6 600 / 210 V の単相変圧器の二次側に抵抗負荷が接続され、その負荷電流が 440 A であった。このとき、変圧器の一次側に設置された変流器（変流比 25 / 5 A）の二次側に流れる電流 I [A] の値として、正しいものを1つ選べ。ただし、負荷抵抗以外のインピーダンスは無視する。

• イ2.6
• ロ2.8
• ハ3.0
• ニ3.2

単相変圧器の二次側電路（変圧器二次電圧105V）において、変圧器二次側のB種接地工事の接地抵抗値が10Ω、負荷の金属製外箱に施されたD種接地工事の接地抵抗値が20Ωである。この負荷の金属製外箱（A点）で完全地絡が生じたとき、A点の対地電圧[V]として、正しいものはどれか。ただし、金属製外箱、配線及び変圧器のインピーダンスは無視するものとする。

• イ35
• ロ60
• ハ70
• ニ105

電気機器の絶縁材料として耐熱クラスごとに最高連続使用温度[℃]の低いものから高いものの順に左から右に並べたものとして、正しいものはどれか。

• イH，E，Y
• ロY，E，H
• ハE，Y，H
• ニE，H，Y

床面上 r [m]の高さに、光度 I [cd]の点光源がある。光源直下の床面照度 E [lx]を示す式として、正しいものはどれか。

• イE = I^2 / r
• ロE = I^2 / r^2
• ハE = I / r
• ニE = I / r^2

定格出力 22 kW、極数 6 の三相誘導電動機が電源周波数 50 Hz、滑り 5 ％で運転している。このときの、この電動機の同期速度 Ns [min^-1]と回転速度 N [min^-1]との差 Ns - N [min^-1]はどれか。

• イ25
• ロ50
• ハ75
• ニ100

浮動充電方式の直流電源装置の構成図として、正しいものはどれか。

• イ交流電源に整流器、蓄電池、負荷が順次直列的に接続された構成
• ロ交流電源に負荷が接続され、その後に整流器と蓄電池が接続された構成
• ハ交流電源に蓄電池、整流器、負荷が順次接続された構成
• ニ交流電源に整流器が接続され、その直流出力側に蓄電池と負荷が並列に接続された構成

写真に示すピン口金を有する小型管球の品物の名称として、正しいものはどれか。

• イハロゲン電球
• ロキセノンランプ
• ハ電球形 LED ランプ
• ニ高圧ナトリウムランプ

電磁開閉器の下部に組み合わされ、写真の矢印で示す機器の名称として、正しいものはどれか。

• イ自動温度調節器
• ロ熱動継電器
• ハ漏電遮断器
• ニタイムスイッチ

水力発電の水車の出力 P に関する記述として、正しいものはどれか。ただし、H は有効落差、Q は流量とする。

• イP は QH に比例する。
• ロP は QH^2 に比例する。
• ハP は QH に反比例する。
• ニP は Q^2H に比例する。

単相変圧器3台を用いて構成する三相変圧器結線図のうち、一次側・二次側ともにスター結線である「Y－Y結線」として適切なものはどれか。

• イ一次側・二次側ともに3台の巻線が環状に直列接続（デルタ結線）された図
• ロ変圧器2台を用いてV字状に接続された図
• ハ一次側・二次側ともに3台の各巻線の一端が共通の中性点にまとめられた図
• ニ一次側がデルタ結線、二次側がスター結線に接続された図

架空送電線における雷害対策として、適切なものはどれか。

• イがいしにアークホーンを取り付ける。
• ロがいしの洗浄装置を施設する。
• ハ電線にダンパを取り付ける。
• ニがいし表面にシリコンコンパウンドを塗布する。

送電線に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ交流電流を流したとき、電線の中心部より外側の方が単位断面積当たりの電流は大きい。
• ロ同じ容量の電力を送電する場合、送電電圧が低いほど送電損失が小さくなる。
• ハ架空送電線路のねん架は、全区間の各相の作用インダクタンスと作用静電容量を平衡させるために行う。
• ニ直流送電は、長距離・大電力送電に適しているが、送電端、受電端にそれぞれ交直変換装置が必要となる。

電気設備の技術基準の解釈において、「地中電線路は、電線にケーブルを使用し、かつ、管路式、暗きょ式又は［　　］により施設すること。」と規定されている。空欄にあてはまる語句として正しいものはどれか。

• イ深層埋設式
• ロ間接埋設式
• ハ直接埋設式
• ニ浅層埋設式

高圧電路に施設する避雷器に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ高圧架空電線路から電気の供給を受ける受電電力 500 kW 以上の需要場所の引込口に施設した。
• ロ雷電流により、避雷器内部の限流ヒューズが溶断し、電気設備を保護した。
• ハ避雷器には A 種接地工事を施した。
• ニ近年では酸化亜鉛（ZnO）素子を利用したものが主流となっている。

写真に示す機器の用途として、適切なものはどれか。

• イ容量 300 kV・A 未満の変圧器の一次側保護装置として用いる。
• ロ保護継電器と組み合わせて、遮断器として用いる。
• ハ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。
• ニ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。

写真に示す品物の用途として、適切なものはどれか。

• イ高調波電流を抑制する。
• ロ大電流を小電流に変流する。
• ハ負荷の力率を改善する。
• ニ高電圧を低電圧に変圧する。

写真（表および裏）に示す配線器具の名称はどれか。

• イ接地端子付コンセント
• ロ抜止形コンセント
• ハ防雨形コンセント
• ニ医用コンセント

写真に示す電気工事用材料の名称として、正しいものを1つ選びなさい。

• イボードアンカ
• ロインサート
• ハボルト形コネクタ
• ニユニバーサルエルボ

低圧配電盤に、CVケーブル又はCVTケーブルを接続する作業において、一般に使用しない工具はどれか。

• イ電工ナイフ
• ロ油圧式圧着工具
• ハ油圧式パイプベンダ
• ニトルクレンチ

使用電圧が300V以下の低圧屋内配線のケーブル工事の記述として、誤っているものを1つ選びなさい。

• イケーブルの防護装置に使用する金属製部分にD種接地工事を施した。
• ロケーブルを造営材の下面に沿って水平に取り付け、その支持点間の距離を3mにして施設した。
• ハケーブルに機械的衝撃を受けるおそれがあるので、適当な防護装置を施した。
• ニケーブルを接触防護措置を施した場所に垂直に取り付け、その支持点間の距離を5mにして施設した。

展開した場所のバスダクト工事に関する記述として、誤っているものを1つ選びなさい。

• イ低圧屋内配線の使用電圧が200Vで、かつ、接触防護措置を施したので、ダクトの接地工事を省略した。
• ロ低圧屋内配線の使用電圧が400Vで、かつ、接触防護措置を施したので、ダクトにはD種接地工事を施した。
• ハ低圧屋内配線の使用電圧が200Vで、かつ、湿気が多い場所での施設なので、屋外用バスダクトを使用し、バスダクト内部に水が浸入してたまらないようにした。
• ニダクトを造営材に取り付ける際、ダクトの支持点間の距離を2mとして施設した。

可燃性ガスが存在する場所に低圧屋内電気設備を施設する施工方法として、不適切なものを1つ選びなさい。

• イ金属管工事により施工し、厚鋼電線管を使用した。
• ロ可搬形機器の移動電線には、接続点のない3種クロロプレンキャブタイヤケーブルを使用した。
• ハスイッチ、コンセントは、電気機械器具防爆構造規格に適合するものを使用した。
• ニ金属管工事により施工し、電動機の端子箱との可とう性を必要とする接続部に金属製可とう電線管を使用した。

配線図中の①に示す地中線用地絡継電装置付き高圧交流負荷開閉器（UGS）に関する記述として、不適切なものを1つ選びなさい。

• イ電路に地絡が生じた場合、自動的に電路を遮断する機能を内蔵している。
• ロ定格短時間耐電流が、系統（受電点）の短絡電流以上のものを選定する。
• ハ電路に短絡が生じた場合、瞬時に電路を遮断する機能を有している。
• ニ波及事故を防止するため、電気事業者の地絡保護継電装置と動作協調をとる必要がある。

配線図中の②に示す地中高圧ケーブルが屋内に引き込まれる部分（外壁貫通部）に使用される材料として、最も適切なものはどれか。

• イ合成樹脂管
• ロ防水鋳鉄管
• ハ金属ダクト
• ニシーリングフィッチング

配線図中の③に示す高圧キュービクル内に設置した機器の接地工事において、使用する接地線の太さ及び種類について、適切なものを1つ選びなさい。

• イ変圧器二次側、低圧の1端子に施す接地線に、断面積3.5mm²の軟銅線を使用した。
• ロ変圧器の金属製外箱に施す接地線に、直径2.0mmの硬アルミ線を使用した。
• ハLBSの金属製部分に施す接地線に、直径1.6mmの硬銅線を使用した。
• ニ高圧進相コンデンサの金属製外箱に施す接地線に、断面積5.5mm²の軟銅線を使用した。

受電設備から低圧配電盤等へ至るケーブルラックの施工に関する記述として、法令および技術基準上、誤っているものはどれか。

• イ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。
• ロケーブルラックは、ケーブル重量に十分耐える構造とし、天井コンクリートスラブからアンカーボルトで吊り、堅固に施設した。
• ハケーブルラックには、D種接地工事を施した。
• ニ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。

受電設備（UGS含む）の維持管理に必要な定期点検のうち、停電を伴う年次点検において通常行わない試験・測定はどれか。

• イ接地抵抗測定
• ロ保護継電器試験
• ハ絶縁耐力試験
• ニ絶縁抵抗測定

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、電気設備の技術基準（解釈を含む）に適合するものはどれか。

• イ使用電圧100V（対地電圧100V）のコンセント回路の絶縁抵抗を測定した結果、0.08 MΩであった。
• ロ使用電圧200V（対地電圧200V）の空調機回路の絶縁抵抗を測定した結果、0.17 MΩであった。
• ハ使用電圧400Vの冷凍機回路の絶縁抵抗を測定した結果、0.43 MΩであった。
• ニ使用電圧100Vの電灯回路は、使用中で絶縁抵抗測定ができないので、漏えい電流を測定した結果、1.2 mAであった。

需要家の月間などのある1期間における平均力率を算出するために必要な計器の組合せとして、正しいものはどれか。

• イ電力計、電力量計
• ロ電力量計、無効電力量計
• ハ無効電力量計、最大需要電力計
• ニ最大需要電力計、電力計

自家用電気工作物として施設する電路又は機器について、D種接地工事を施さなければならないものはどれか。

• イ高圧電路に施設する外箱のない変圧器の鉄心
• ロ定格電圧400Vの電動機の鉄台
• ハ6.6 kV / 210 V の変圧器の低圧側の中性点
• ニ高圧計器用変成器の二次側電路

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は、一般用電気工作物に係る電気工事の作業に従事するときは、都道府県知事が交付した第一種電気工事士免状を携帯していなければならない。
• ロ第一種電気工事士は、電気工事の業務に関して、都道府県知事から報告を求められることがある。
• ハ都道府県知事は、第一種電気工事士が電気工事士法に違反したときは、その電気工事士免状の返納を命ずることができる。
• ニ第一種電気工事士試験の合格者には、所定の実務経験がなくても第一種電気工事士免状が交付される。

電気工事業の業務の適正化に関する法律（電気工事業法）において、電気工事業者が、一般用電気工作物等の工事のみを行う営業所に備え付けなくてもよい器具はどれか。

• イ低圧検電器
• ロ絶縁抵抗計
• ハ抵抗及び交流電圧を測定することができる回路計
• ニ接地抵抗計

電気用品安全法において、交流の電路に使用する定格電圧100V以上300V以下の機械器具であって、特定電気用品に該当するものはどれか。

• イ定格電流60Aの配線用遮断器
• ロ定格出力0.4 kWの単相電動機
• ハ定格静電容量100 μFの進相コンデンサ
• ニ(PS)Eと表示された器具

配線図1の①に示す、三相3線式200V電源の主回路受電部に設置されている機器の名称として、適切なものはどれか。

• イ配線用遮断器
• ロ電磁接触器
• ハ電磁開閉器
• ニ漏電遮断器（過負荷保護付）

配線図1の②で示す部分に使用される、タイマTLRの設定時間経過により開く接点の図記号として、正しいものはどれか。

• イ限時動作a接点（オンディレーa接点）の記号
• ロ限時動作b接点（オンディレーb接点）の記号
• ハ限時復帰a接点（オフディレーa接点）の記号
• ニ限時復帰b接点（オフディレーb接点）の記号

配線図1の③で示す接点の役割として、適切なものはどれか。

• イ押しボタンスイッチのチャタリング防止
• ロタイマの設定時間経過前に電動機が停止しないためのインタロック
• ハ電磁接触器の自己保持
• ニ押しボタンスイッチの故障防止

配線図1の④に示す限時継電器（TLR）に設置する機器の外観写真として、適切なものはどれか。

• イプラグイン形電磁リレー（制御用補助継電器）
• ロ電磁開閉器（電磁接触器とサーマルリレーの組合せ）
• ハデジタル表示式タイマ／カウンタ
• ニアナログ目盛ダイヤル付きタイマ（限時継電器）

配線図1の⑤で示す部分に使用されるブザーの電気用図記号として、正しいものはどれか。

• イ半円形の背部から端子線が出ているブザーの記号
• ロ三角コーン形（ラッパ状）のホーンの記号
• ハ半円形のお椀の下側から端子線が出ているベル（電気鐘）の記号
• ニ半円形の中央に区切り線がある警報器の記号

配線図2の高圧受電設備単線結線図において、①で示す機器（高圧交流負荷開閉器内に内蔵または付設）を設置する目的として、正しいものはどれか。

• イ零相電流を検出する。
• ロ零相電圧を検出する。
• ハ計器用の電流を検出する。
• ニ計器用の電圧を検出する。

配線図2の②に設置する機器（地絡方向継電器 DGR）の図記号として、正しいものはどれか。

• イ[ I ⏚ > ]（地絡過電流継電器の図記号）
• ロ[ I > ]（過電流継電器の図記号）
• ハ[ I < ]（不足電流継電器の図記号）
• ニ[ I ⏚ > ] に方向性を示す傾斜矢印が付加された図記号（地絡方向継電器）

配線図2の③に示す、電力量計（Wh）へ配線される機器（MOF）の外観写真として、適切なものはどれか。

• イ高圧ブッシングおよび二次端子箱を備えた電力受給用計器用変成器（MOF）
• ロ屋内モールド形計器用変圧器（VT）
• ハ高圧交流負荷開閉器（LBS/PAS）
• ニ貫通形変流器（CT）の群

配線図2において、④で示す図記号「U <」の機器の名称として、正しいものはどれか。

• イ不足電力継電器
• ロ不足電圧継電器
• ハ過電流継電器
• ニ過電圧継電器

配線図2において、⑤で示す部分に設置する機器の外観および個数の組合せとして、適切なものはどれか。

• イ零相変流器（ZCT）の外観写真 1個
• ロ変流器（CT）の外観写真 1個
• ハ零相変流器（ZCT）の外観写真 2個
• ニ変流器（CT）の外観写真 2個