平成26年度第一種電気工事士筆記試験の問題・解答解説

図のように、鉄心に巻かれた巻数Nのコイルに電流Iが流れている。鉄心内の磁束Φに関する記述として、適切なものはどれか。ただし、漏れ磁束及び磁束の飽和は無視するものとする。

• イNIに比例する。
• ロN^2 Iに比例する。
• ハNI^2に比例する。
• ニN^2 I^2に比例する。

図のような直流回路において、抵抗3[Ω]には4[A]の電流が流れている。抵抗Rにおける消費電力[W]はいくらか。

• イ6
• ロ12
• ハ24
• ニ36

図のような正弦波交流電圧がある。波形の周期が20[ms]（周波数50[Hz]）であるとき、角速度ω[rad/s]の値はいくらか。

• イ50
• ロ100
• ハ314
• ニ628

図のような交流回路において、抵抗R=15[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=2[Ω]である。電源電圧が102[V]のとき、この回路の消費電力[W]はいくらか。

• イ240
• ロ288
• ハ505
• ニ540

図のような三相交流回路において、電源電圧はV[V]、各相の抵抗R=5[Ω]、誘導性リアクタンスX_L=3[Ω]である。回路の全消費電力[W]を示す式はどれか。

• イ3V^2 / 5
• ロV^2 / 3
• ハV^2 / 5
• ニV^2

図のように、定格電圧V[V]、消費電力P[W]、力率cosφ（遅れ）の三相負荷に電気を供給する三相3線式配電線路がある。この配電線路の全電力損失[W]を示す式はどれか。ただし、電線1線当たりの抵抗はr[Ω]とし、配電線路のリアクタンスは無視できるものとする。

• イP^2 r / (V^2 cos^2φ)
• ロP r / (V cosφ)
• ハP^2 r / (V^2 cosφ)
• ニP r^2 / (V cos^2φ)

図のような単相3線式配電線路において、負荷抵抗は10[Ω]一定である。スイッチAを閉じ、スイッチBを開いているとき、図中の電圧Vは100[V]であった。この状態からスイッチBを閉じた場合、電圧Vはどのように変化するか。ただし、電源電圧は上下とも104[V]で一定とし、電線1線当たりの抵抗r[Ω]は3線とも等しいものとする。

• イ約2[V]下がる。
• ロ約2[V]上がる。
• ハ変化しない。
• ニ約1[V]上がる。

定格容量150[kVA]、定格一次電圧6600[V]、定格二次電圧210[V]、百分率インピーダンス5[%]の三相変圧器がある。一次側に定格電圧が加わっている状態で、二次側端子間における三相短絡電流[kA]の値として、最も近いものはどれか。ただし、変圧器より電源側のインピーダンスは無視するものとする。

• イ3.00
• ロ8.25
• ハ14.29
• ニ24.75

三相電源から、線路抵抗0.1Ω（1線当たり、リアクタンスは無視）の配電線路を介して、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している。負荷側に容量15kvarの低圧進相コンデンサを設置して力率を改善した場合の変化として、誤っているものを1つ選べ。ただし、電源電圧および負荷のインピーダンスは負荷電圧にかかわらず一定とする。

• イ線電流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、負荷側の無効電力が減少する。
• ニ線路の電圧降下が増加する。

浮動充電方式を採用した直流電源装置の系統構成図として、適切な接続を示しているものを1つ選べ。

• イ電源に負荷が直接接続され、その後に整流器を介して蓄電池が接続された構成
• ロ電源に蓄電池が直接接続され、その後に整流器を介して負荷が接続された構成
• ハ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直流負荷が並列に接続された構成
• ニ交流電源に整流器が接続され、その出力側に蓄電池と直流負荷が直列に接続された構成

三相かご形誘導電動機の始動方法として、構造上用いることができないものを1つ選べ。

• イ二次抵抗始動
• ロ全電圧始動（直入れ）
• ハスターデルタ始動
• ニリアクトル始動

点光源Aが床上4mの高さに設置されている。直下から水平距離3m離れた床上Q点における水平面照度が8 lxであった。このとき、点光源Aの光度I [cd] の値として正しいものを1つ選べ。

• イ50
• ロ160
• ハ250
• ニ320

交流電源に逆阻止3端子サイリスタ1個と抵抗負荷を直列に接続した単相半波制御回路において、ゲート回路により点弧位相を制御したとき、負荷の出力電圧v0の波形として得ることができないものを1つ選べ。ただし、電源電圧は正弦波交流とする。

• イ正の半サイクル全体が出力される波形（制御角α＝0°の単相半波整流波形）
• ロ正の半サイクルの途中から導通する波形（制御角αが概ね60°程度）
• ハ正の半サイクルの後半部分のみ導通する波形（制御角αが概ね120°程度）
• ニ正の半サイクルだけでなく、負の半サイクルまで逆極性の電圧が出力される波形

写真に示す、コンクリート打ち込み配管工事などに用いられる金属製八角形の箱状材料の名称として、正しいものを1つ選べ。

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

写真に示す、危険場所における防爆型金属管配線工事などで電線管路を遮断・封止するために用いる配管材料の名称として、正しいものを1つ選べ。

• イシーリングフィッティング
• ロカップリング
• ハユニバーサル
• ニターミナルキャップ

汽力発電所などで使用されるタービン発電機に関する記述として、誤っているものを1つ選べ。

• イタービン発電機は、水車発電機に比べて回転速度が高い。
• ロ回転子は、円筒回転界磁形が用いられる。
• ハタービン発電機は、駆動力として蒸気圧などを利用している。
• ニ回転子は、一般に縦軸形が採用される。

架空送電線路において用いられる架線金具「アーマロッド」に関する記述として、正しいものを1つ選びなさい。

• 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つけ補強し、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付け、微風により生じ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のための素線の損傷を防止する。

コージェネレーションシステム（熱電併給システム）に関する記述として、最も適切なものを1つ選びなさい。

• イ受電した電気と常時連系した発電システム
• ロ電気と熱を併せ供給する発電システム
• ハ深夜電力を利用した発電システム
• ニ電気集じん装置を利用した発電システム

同一容量の単相変圧器を並行運転するための条件として、必要でないものを1つ選びなさい。

• イ各変圧器の極性を一致させて結線すること。
• ロ各変圧器の変圧比が等しいこと。
• ハ各変圧器のインピーダンス電圧が等しいこと。
• ニ各変圧器の効率が等しいこと。

電気設備の技術基準において、「調相設備とは、［　］を調整する電気機械器具をいう。」と定義されている。空欄に当てはまる語句として、正しいものを1つ選びなさい。

• イ受電電力
• ロ最大電力
• ハ無効電力
• ニ皮相電力

次の機器のうち、高頻度の開閉を行うことを目的として使用されるものはどれか。

• イ高圧交流負荷開閉器
• ロ高圧交流遮断器
• ハ高圧交流電磁接触器
• ニ高圧断路器

写真に示す高圧受変電機器の文字記号（略号）として、正しいものを1つ選びなさい。

• イPC
• ロCB
• ハLBS
• ニDS

高圧架橋ポリエチレンケーブルの端末処理部を示した写真において、矢印で示す部分（ストレスコーン）の主な役割として、正しいものを1つ選びなさい。

• イ水の浸入を防止する。
• ロ電流の不平衡を防止する。
• ハ遮へい端部の電位傾度を緩和する。
• ニ機械的強度を補強する。

人体の体温（赤外線）を検知して自動的に回路を開閉するスイッチで、住宅の玄関や廊下の照明などに広く用いられるものの名称として、正しいものを1つ選びなさい。

• イ遅延スイッチ
• ロ自動点滅器
• ハリモコンセレクタスイッチ
• ニ熱線式自動スイッチ

電柱などの引込柱に支線を設ける工事において使用される材料の組合せとして、適切なものはどれか。

• イ巻付グリップ、スリーブ、アンカ
• ロ耐振クランプ、玉がいし、亜鉛めっき鋼より線
• ハ耐振クランプ、巻付グリップ、スリーブ
• ニ亜鉛めっき鋼より線、玉がいし、アンカ

写真に示す、長い柄の先端に溝付きの曲げ部を有する工具の名称として、正しいものはどれか。

• イケーブルジャッキ
• ロパイプベンダ
• ハ延線ローラ
• ニワイヤストリッパ

接地工事に関する記述として、不適切なものはどれか。

• イ人が触れるおそれのある場所で、B種接地工事の接地線を地表上2[m]までCD管で保護した。
• ロD種接地工事の接地極をA種接地工事の接地極(避雷器用を除く)と共用して、接地抵抗を10[Ω]以下とした。
• ハ地中に埋設する接地極に大きさが900[mm]×900[mm]×1.6[mm]の銅板を使用した。
• ニ接触防護措置を施していない400[V]低圧屋内配線において、電線を収めるための金属管にC種接地工事を施した。

高圧屋内配線を、乾燥した場所であって展開した場所に施設する場合の工事方法として、不適切なものはどれか。

• イ高圧ケーブルを金属管に収めて施設した。
• ロ高圧ケーブルを金属ダクトに収めて施設した。
• ハ接触防護措置を施した高圧絶縁電線をがいし引き工事により施設した。
• ニ高圧絶縁電線を金属管に収めて施設した。

ライティングダクト工事の記述として、誤っているものはどれか。

• イライティングダクトを1.5[m]の支持間隔で造営材に堅ろうに取り付けた。
• ロライティングダクトの終端部を閉そくするために、エンドキャップを取り付けた。
• ハライティングダクトの開口部を人が容易に触れるおそれがないので、上向きに取り付けた。
• ニライティングダクトにD種接地工事を施した。

受電設備単線結線図中の①に示す高圧引込ケーブルに関する施工方法等として、不適切なものはどれか。

• イケーブルには、トリプレックス形6600V架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルを使用して施工した。
• ロ施設場所が重汚損を受けるおそれのある塩害地区なので、屋外部分の終端処理はゴムとう管形屋外終端処理とした。
• ハ電線の太さは、受電する電流、短時間耐電流などを考慮し、電気事業者と協議して選定した。
• ニケーブルの引込口は、水の浸入を防止するためケーブルの太さ、種類に適合した防水処理を施した。

受電設備単線結線図中の②に示す避雷器（LA）の設置に関する記述として、不適切なものはどれか。

• イ受電電力500[kW]未満の需要場所では避雷器の設置義務はないが、雷害の多い地区であり、電路が架空電線路に接続されているので、引込口の近くに避雷器を設置した。
• ロ保安上必要なため、避雷器には電路から切り離せるように断路器を施設した。
• ハ避雷器の接地はA種接地工事とし、サージインピーダンスをできるだけ低くするため、接地線を太く短くした。
• ニ避雷器には電路を保護するため、その電源側に限流ヒューズを施設した。

受電設備単線結線図中の③に示す変圧器は、単相変圧器2台を使用して三相200[V]の動力を得るものである。この回路の高圧側（一次側）の結線図として、正しいものはどれか。

• イ1台目の一次端子をR相とS相に接続し、2台目の一次端子をS相とT相に接続する結線
• ロ1台目と2台目の一次端子をそれぞれR相とS相に並列接続する結線
• ハ1台目と2台目の一次端子をそれぞれS相とT相に並列接続する結線
• ニ1台目と2台目の一次端子をそれぞれR相とT相に並列接続する結線

受電設備単線結線図の④に示す高圧進相コンデンサ設備は、自動力率調整装置によって自動的に力率調整を行うものである。この設備に関する記述として、不適切なものはどれか。

• イ負荷の力率変動に対してできるだけ最適な調整を行うよう、コンデンサは異容量の2群構成とした。
• ロ開閉装置は、開閉能力に優れ自動で開閉できる、高圧交流真空電磁接触器を使用した。
• ハ進相コンデンサの一次側には、限流ヒューズを設けた。
• ニ進相コンデンサに、コンデンサリアクタンスの5〔％〕の直列リアクトルを設けた。

受電設備単線結線図の⑤に示す高圧ケーブル内で地絡が発生した場合、確実に地絡事故を検出できるケーブル遮蔽（シールド）層の接地方法として、正しいものはどれか。なお、図中のZCTは零相変流器を示す。

• イ電源側で接地線を取り出し、ZCTを貫通させずにそのまま接地極へ接続している図。
• ロ電源側で接地線を取り出し、ZCTを貫通させて接地極へ接続している図。
• ハ負荷側で接地線を取り出し、電源側へ向けてZCTを貫通させて接地極へ接続している図。
• ニ負荷側で接地線を取り出し、ZCTを貫通させずにそのまま接地極へ接続している図。

電気設備の技術基準の解釈において、停電が困難なため低圧屋内配線の絶縁性能を、漏えい電流を測定して判定する場合、使用電圧が100〔V〕の電路の漏えい電流の上限値〔mA〕として、適切なものはどれか。

• イ0.1〔mA〕
• ロ0.2〔mA〕
• ハ1.0〔mA〕
• ニ2.0〔mA〕

電気設備の技術基準の解釈において、D種接地工事に関する記述として、誤っているものはどれか。

• イ接地抵抗値は、100〔Ω〕以下であること。
• ロ接地抵抗値は、低圧電路において、地絡を生じた場合に0.5秒以内に当該電路を自動的に遮断する装置を施設するときは、500〔Ω〕以下であること。
• ハD種接地工事を施す金属体と大地との間の電気抵抗値が10〔Ω〕以下でなければ、D種接地工事を施したものとみなされない。
• ニ接地線は故障の際に流れる電流を安全に通じることができるものであること。

公称電圧6.6〔kV〕で受電する高圧受電設備の遮断器、変圧器などの高圧側機器（避雷器を除く）を一括で絶縁耐力試験を行う場合、試験電圧〔V〕の計算式として正しいものはどれか。

• イ6600 × 1.5
• ロ6600 × (1.15 / 1.1) × 1.5
• ハ6600 × 1.5 × 2
• ニ6600 × (1.15 / 1.1) × 2

電気工事業の業務の適正化に関する法律において、正しいものはどれか。

• イ電気工事士は、電気工事業者の監督の下で、電気用品安全法の表示が付されていない電気用品を電気工事に使用することができる。
• ロ電気工事業者が、電気工事の施工場所に二日間で完了する工事予定であったため、代表者の氏名等を記載した標識を掲げなかった。
• ハ電気工事業者が、電気工事ごとに配線図等を帳簿に記載し、3年経ったので廃棄した。
• ニ一般用電気工作物の作業に従事する者は、主任電気工事士がその職務を行うため必要があると認めてする指示に従わなければならない。

電気用品安全法の適用を受けるもののうち、特定電気用品でないものはどれか。

• イ差込み接続器（定格電圧 125〔V〕、定格電流 15〔A〕）
• ロタイムスイッチ（定格電圧 125〔V〕、定格電流 15〔A〕）
• ハ合成樹脂製のケーブル配線用スイッチボックス
• ニ600V ビニル絶縁ビニルシースケーブル（導体の公称断面積が 8〔mm²〕、3心）

電気事業法において、一般電気事業者が行う一般用電気工作物の調査に関する記述として、適切でないものはどれか。

• イ一般電気事業者は、調査を登録調査機関に委託することができる。
• ロ一般用電気工作物が設置された時に調査が行われなかった。
• ハ一般用電気工作物の調査が4年に1回以上行われている。
• ニ登録点検業務受託法人に点検が委託されている一般用電気工作物についても調査する必要がある。

配線図1の①で示す押しボタンスイッチの操作において、停止状態から正転運転させた後、逆転運転へ移行するまでの押しボタンスイッチの操作手順として、正しいものはどれか。

• イPB-3 → PB-2 → PB-1
• ロPB-3 → PB-1 → PB-2
• ハPB-2 → PB-1 → PB-3
• ニPB-2 → PB-3 → PB-1

配線図1の②で示す回路（電磁接触器MC-1の常開接点とMC-2の常開接点が並列に接続された回路）の名称として、正しいものはどれか。

• イAND回路
• ロOR回路
• ハNAND回路
• ニNOR回路

配線図1の③で示す各表示灯（SL-1、SL-2、SL-3）の用途の組合せとして、正しいものはどれか。

• イSL-1 停止表示、SL-2 運転表示、SL-3 故障表示
• ロSL-1 運転表示、SL-2 故障表示、SL-3 停止表示
• ハSL-1 正転運転表示、SL-2 逆転運転表示、SL-3 故障表示
• ニSL-1 故障表示、SL-2 正転運転表示、SL-3 逆転運転表示

配線図1の④で示す図記号（THR）の機器の外観写真として、正しいものはどれか。

• イマイクロスイッチ（リミットスイッチ）の写真
• ロサーマルリレー（熱動継電器）の写真
• ハミニパワーリレー（電磁継電器）の写真
• ニアナログタイマ（限時継電器）の写真

配線図1の⑤で示す部分（三相誘導電動機の正逆運転において、正転用電磁接触器MC-1と逆転用電磁接触器MC-2の間で行う主回路の結線接続）として、正しい結線図はどれか。

• イR相・S相・T相の結線が正転・逆転で相回転が入れ替わらない結線
• ロS相とT相のみ接続され相が正しく入れ替わっていない不完全な結線
• ハ3相電源端子のうち2相（R相とT相）を相互に入れ替え、残り1相（S相）を同相に接続した結線
• ニ相順が3相すべて循環して誤って接続された結線

配線図2の①で示す機器（地絡継電装置付高圧交流負荷開閉器［GR付PAS］）の役割として、正しいものはどれか。

• イ需要家側電気設備の地絡事故を検出し、高圧交流負荷開閉器を開放する。
• ロ電気事業者側の地絡事故を検出し、高圧断路器を開放する。
• ハ需要家側電気設備の地絡事故を検出し、高圧断路器を開放する。
• ニ電気事業者側の地絡事故を検出し、高圧交流遮断器を自動遮断する。

配線図2の②の部分（計器用変圧器VTの一次側）に施設する機器の外観写真と使用する本数の組合せとして、適切なものはどれか。

• イVT用高圧限流ヒューズの写真（2本）
• ロVT用高圧限流ヒューズの写真（4本）
• ハ電力用パワーヒューズの写真（2本）
• ニ電力用パワーヒューズの写真（4本）

配線図2の③で示す部分（変流器CTの二次側に接続され、真空遮断器VCBと連動して電流計Aが接続されている機器）に設置する機器の図記号と略号（文字記号）の組合せとして、正しいものはどれか。

• イ図記号「I ≒ <」、略号「OCGR」
• ロ図記号「I ≒ >」、略号「OCGR」
• ハ図記号「I <」、略号「OCR」
• ニ図記号「I >」、略号「OCR」

高圧受電設備の単線結線図において、④で示された部分に設置する変圧器機器の外観および台数の組合せとして、適切なものを1つ選びなさい。

• イ単相変圧器（3台）
• ロ三相変圧器（3台）
• ハ単相変圧器（1台）
• ニ三相変圧器（1台）

高圧受電設備の単線結線図において、⑤で示す機器（変流器 CT）の二次側電路に施す接地工事の種類として、適切なものを1つ選びなさい。

• イA種接地工事
• ロB種接地工事
• ハC種接地工事
• ニD種接地工事