2026年版・3-2

構内:低圧幹線・分岐回路と保護協調の一問一答

1級電気工事施工管理技士(第一次検定)「電気設備(構内電気設備・情報通信・防災)」から、構内:低圧幹線・分岐回路と保護協調に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験には五肢択一の問題も含まれますが、ここでは4択で出題しています。

問13-2

低圧幹線に、定格電流の合計が40Aの電動機と、定格電流の合計が20Aの電熱器が接続されている。電気設備の技術基準の解釈に基づく幹線の許容電流の最小値として、正しいものはどれか。ただし、需要率・力率等は考慮しないものとする。

  • ①60A
  • ②64A
  • ③70A
  • ④75A
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正解 ③70A
解説
電動機等の定格電流の合計I_Mが、他の電気使用機械器具の定格電流の合計I_Hより大きい場合、幹線の許容電流は、I_Mが50A以下なら1.25I_M+I_H以上とします。本問はI_M=40A>I_H=20Aで、I_Mは50A以下なので、1.25×40+20=50+20=70Aとなります。

他の選択肢について
・60A:I_M+I_Hを単純に足した値です。電動機の始動電流などを考慮して割増しが必要です。
・64A:I_Mが50Aを超える場合の係数1.1を誤って用いた値です(1.1×40+20=64)。本問はI_Mが50A以下なので1.25を用います。
・75A:電熱器を含む合計60Aに1.25を掛けた誤りです(1.25×60)。割増しは電動機分にだけ掛けます。

覚え方のポイント
「I_M>I_Hのとき:I_M≦50Aなら1.25I_M+I_H、I_M>50Aなら1.1I_M+I_H」「I_M≦I_Hなら単純に合計」。
問23-2

低圧幹線を保護する過電流遮断器の定格電流に関する次の記述のうち、電気設備の技術基準の解釈に基づくものとして、最も適当なものはどれか。ただし、幹線には電動機等が接続されているものとし、I_Mは電動機等の定格電流の合計、I_Hは他の電気使用機械器具の定格電流の合計、I_Wは幹線の許容電流とする。

  • ①I_M+I_H以下とし、電動機の始動電流は考慮しないで選定する。
  • ②2.5I_M+I_H以下。3I_Wを超えるときは3I_W以下とする。
  • ③3I_M+I_H以下。1.25I_Wを超えるときは1.25I_W以下とする。
  • ④3I_M+I_H以下。2.5I_Wを超えるときは2.5I_W以下とする。
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正解 ④3I_M+I_H以下。2.5I_Wを超えるときは2.5I_W以下とする。
解説
電動機等が接続される低圧幹線の過電流遮断器の定格電流は、電動機等の定格電流の合計の3倍に、他の電気使用機械器具の定格電流の合計を加えた値以下とします。ただし、その値が幹線の許容電流の2.5倍を超える場合は、許容電流の2.5倍以下とします(電気設備の技術基準の解釈第148条)。電動機の始動電流で不必要に動作しないようにしつつ、幹線の保護を確保するためです。

他の選択肢について
・I_M+I_H以下で始動電流を考慮しない:始動電流で遮断器が動作しないように、3倍の係数を用いています。
・2.5I_M+I_H、3I_W:係数が入れ替わっています。電動機側の係数が3、許容電流側の上限が2.5です。
・1.25I_Wで制限:1.25は幹線の許容電流を求めるときの係数で、遮断器の上限は2.5I_Wです。

覚え方のポイント
幹線の遮断器は「3I_M+I_H」と「2.5I_W(幹線の許容電流)」の小さい方以下。幹線の許容電流(1.25・1.1)の式とセットで覚えます。
問33-2

低圧幹線から分岐する電線の途中に施設する分岐回路の過電流遮断器の位置に関する次の記述のうち、電気設備の技術基準の解釈に基づくものとして、最も適当なものはどれか。

  • ①分岐線の許容電流が幹線保護用遮断器の定格の35%以上なら、8m以下にできる。
  • ②分岐線の許容電流にかかわらず、分岐点から30m以下に施設すればよい。
  • ③分岐線の許容電流が幹線保護用遮断器の定格の10%以上なら、長さの制限はない。
  • ④分岐回路の過電流遮断器は、分岐点から3mを超える位置にしか施設できない。
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正解 ①分岐線の許容電流が幹線保護用遮断器の定格の35%以上なら、8m以下にできる。
解説
分岐回路の過電流遮断器は、原則として分岐点から3m以下に施設します。ただし、分岐線の許容電流が、幹線を保護する過電流遮断器の定格電流の35%以上であれば8m以下、55%以上であれば長さの制限なく施設できます(電気設備の技術基準の解釈第149条)。分岐線が細いほど、短い距離で保護する必要があるという考え方です。

他の選択肢について
・許容電流にかかわらず30m以下:30mという規定はありません。
・10%以上なら長さの制限なし:長さの制限がなくなるのは55%以上の場合です。
・3mを超える位置にしか施設できない:原則は3m「以下」です。

覚え方のポイント
「原則3m以下、35%以上で8m以下、55%以上で制限なし」。数字の3つの組合せで覚えます。
問43-2

低圧の分岐回路の種類と、使用できるコンセントの組合せに関する次の記述のうち、電気設備の技術基準の解釈に基づくものとして、最も適当なものはどれか。

  • ①30Aの分岐回路には、定格電流15A未満のコンセントだけを使用する。
  • ②20Aの配線用遮断器で保護する分岐回路には、20A以下のコンセントを使う。
  • ③50Aの分岐回路には、定格電流15Aのコンセントを使用するのが原則である。
  • ④15Aの分岐回路には、定格電流20Aのコンセントも使用できる。
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正解 ②20Aの配線用遮断器で保護する分岐回路には、20A以下のコンセントを使う。
解説
電気設備の技術基準の解釈第149条では、分岐回路の過電流遮断器の種類ごとに、使用できる電線の太さとコンセントの定格電流を定めています。定格電流20Aの配線用遮断器で保護する分岐回路では、定格電流20A以下のコンセントを使用します(電線は直径1.6mm以上)。30Aの分岐回路では20A以上30A以下(電線は直径2.6mm以上)、50Aの分岐回路では40A以上50A以下のコンセントです。

他の選択肢について
・30Aの分岐回路に15A未満:30Aの分岐回路のコンセントは20A以上30A以下です。
・50Aの分岐回路に15A:50Aの分岐回路のコンセントは40A以上50A以下です。
・15Aの分岐回路に20Aのコンセント:定格電流15Aの過電流遮断器で保護する分岐回路のコンセントは15A以下です。20Aのコンセントを使えるのは、20Aの配線用遮断器で保護する分岐回路です。

覚え方のポイント
分岐回路は「20A(配線用遮断器)→1.6mm・20A以下」「30A→2.6mm・20〜30A」「40A→8mm²・30〜40A」「50A→14mm²・40〜50A」。
問53-2

低圧配線の保護協調(選択遮断)の考え方として、最も適当なものはどれか。

  • ①事故が起きたときは、主幹の遮断器が必ず最初に動作するようにする。
  • ②上位と下位の遮断器を同じ動作時間に整定し、同時に動作させる。
  • ③事故点に最も近い電源側の遮断器だけが動作し、他は供給を続ける。
  • ④事故点から最も遠い遮断器が動作して、事故点の影響を小さくする。
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正解 ③事故点に最も近い電源側の遮断器だけが動作し、他は供給を続ける。
解説
保護協調(選択遮断)は、事故が起きたとき、事故点に最も近い電源側の遮断器だけが動作して事故回路を切り離し、それより上位の遮断器は動作しないようにする考え方です。これにより、停電の範囲を最小限にとどめられます。そのため、下位の遮断器ほど動作電流や動作時間を小さく整定します。

他の選択肢について
・主幹の遮断器が最初に動作:主幹が動作すると、健全な回路まで停電してしまいます。
・上位と下位を同じ動作時間にして同時に動作:上位と下位が同時に動作すると健全な回路まで停電するため、動作時間や動作電流に差をつけて整定します。
・最も遠い遮断器が動作:事故点から遠い(上位の)遮断器が動作すると、停電範囲が広がります。

覚え方のポイント
「一番近い遮断器だけが切れる=選択遮断」。時限協調(動作時間の差)や電流協調(動作電流の差)で実現します。
問63-2

漏電遮断器の施設に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①人の感電防止には、定格感度電流1A以上の時延形を用いるのが一般的である。
  • ②漏電遮断器は、負荷側の短絡電流を検出して動作する装置である。
  • ③漏電遮断器を設けた回路では、D種接地の抵抗値の制限がなくなる。
  • ④人の感電防止には、定格感度電流30mA以下の高速形が一般に用いられる。
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正解 ④人の感電防止には、定格感度電流30mA以下の高速形が一般に用いられる。
解説
漏電遮断器は、零相変流器で電路の漏れ電流(地絡電流)を検出して電路を遮断する装置です。人の感電防止を目的とする場合は、定格感度電流30mA以下で、動作時間0.1秒以内の高感度高速形が一般に用いられます。水気のある場所などでは15mAのものを用いることもあります。

他の選択肢について
・1A以上の時延形:これは火災防止や保護協調を目的とした中感度形などで、人の感電防止には用いません。
・短絡電流を検出して動作:漏電遮断器の基本の機能は地絡の検出です。短絡保護は配線用遮断器などが担います(過電流保護機能付きの漏電遮断器もあります)。
・D種接地の抵抗値の制限がなくなる:0.5秒以内に動作する漏電遮断器を設けても、D種接地工事の接地抵抗値は100Ωから500Ωまで緩和されるだけで、制限がなくなるわけではありません。

覚え方のポイント
「感電防止=30mA以下・0.1秒以内(高感度高速形)」。漏電遮断器で0.5秒以内に遮断できれば、C種・D種の接地抵抗値を500Ωまで緩和できます。
問73-2

内線規程における低圧配線の電圧降下に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。ただし、電気使用場所内の変圧器から供給する場合等は除く。

  • ①幹線と分岐回路で、それぞれ標準電圧の2%以下とするのが原則である。
  • ②幹線と分岐回路の合計で、標準電圧の2%以下とするのが原則である。
  • ③電圧降下の許容値は、配線のこう長にかかわらず一律に定められている。
  • ④分岐回路の電圧降下は、幹線の電圧降下より大きくしなければならない。
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正解 ①幹線と分岐回路で、それぞれ標準電圧の2%以下とするのが原則である。
解説
内線規程では、低圧配線中の電圧降下は、幹線および分岐回路において、それぞれ標準電圧の2%以下とすることを原則としています。ただし、電気使用場所内の変圧器から供給する場合や、配線のこう長が長い場合などは、緩和の規定があります。電圧降下が大きいと、電動機のトルクの低下や照明の明るさの低下など、機器の性能に影響するためです。

他の選択肢について
・合計で2%以下:2%は幹線と分岐回路の「それぞれ」の値で、合計の値ではありません。
・こう長にかかわらず一律:配線のこう長が長い場合などには、許容値を緩和する規定があります。
・分岐回路を幹線より大きく:そのような規定はありません。

覚え方のポイント
「幹線2%・分岐2%(原則)」。電圧降下は電線の太さを決める重要な条件の一つです。
問83-2

単相2線式の低圧分岐回路で、こう長20m、負荷電流20A、電線の断面積5.5mm²のとき、電圧降下の値として、最も近いものはどれか。ただし、電圧降下の簡易式e=35.6LI/(1,000A)を用いるものとする(L:こう長〔m〕、I:電流〔A〕、A:断面積〔mm²〕)。

  • ①1.3V
  • ②2.6V
  • ③2.2V
  • ④5.2V
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正解 ②2.6V
解説
簡易式に数値を代入すると、e=35.6×20×20/(1,000×5.5)=14,240/5,500≒2.6Vとなります。35.6という係数は、銅の抵抗率と往復2線分を考慮したものです。

他の選択肢について
・1.3V:往復2線分のうち1線分だけで計算した値(係数17.8)です。
・2.2V:三相3線式の係数30.8を用いた誤りです(30.8×20×20/5,500≒2.2V)。
・5.2V:電流を40Aとするなど、2倍に誤った値です。

覚え方のポイント
簡易式の係数は「単相2線式=35.6」「三相3線式=30.8」「単相3線式・三相4線式(電圧線と中性線の間)=17.8」。35.6÷2=17.8、17.8×√3≒30.8の関係です。
問93-2

三相3線式の低圧幹線で、こう長50m、負荷電流50A、電線の断面積22mm²のとき、電圧降下の値として、最も近いものはどれか。ただし、電圧降下の簡易式e=30.8LI/(1,000A)を用いるものとする(L:こう長〔m〕、I:電流〔A〕、A:断面積〔mm²〕)。

  • ①2.0V
  • ②4.0V
  • ③3.5V
  • ④7.0V
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正解 ③3.5V
解説
簡易式に数値を代入すると、e=30.8×50×50/(1,000×22)=77,000/22,000=3.5Vとなります。この値は線間の電圧降下です。

他の選択肢について
・2.0V:係数を17.8として計算した値です(17.8×2,500/22,000≒2.0V)。
・4.0V:係数を35.6として計算した値です(35.6×2,500/22,000≒4.0V)。
・7.0V:係数や電流を2倍にした誤りに当たる値です。

覚え方のポイント
簡易式は「e=K×L×I/(1,000A)」で、Kだけが配電方式で変わります。問題文で与えられた式をそのまま使うことが大切です。
問103-2

低圧電路に施設する配線用遮断器に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①電路の地絡電流だけを検出して、自動的に電路を遮断する。
  • ②電路の電圧が上昇したときだけ、自動的に電路を遮断する。
  • ③一度動作すると、内部の可溶体を交換しなければ再び使用できない。
  • ④過負荷や短絡による過電流を検出して、自動的に電路を遮断する。
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正解 ④過負荷や短絡による過電流を検出して、自動的に電路を遮断する。
解説
配線用遮断器(MCCB)は、過負荷や短絡による過電流を熱動素子や電磁素子で検出して、自動的に電路を遮断する装置です。遮断した後は、原因を取り除けば、レバーを操作して繰り返し使用できます。

他の選択肢について
・地絡電流だけを検出:これは漏電遮断器の機能です。
・電圧の上昇だけで遮断:配線用遮断器の基本の機能ではありません。
・可溶体を交換:これはヒューズの性質です。

覚え方のポイント
「配線用遮断器=過電流(過負荷・短絡)」「漏電遮断器=地絡」「ヒューズ=過電流だが使い捨て」。

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※本ページの問題・解説は、生成AI(人工知能)を活用して作成しています。

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