2026年版・2-4

電気機器：蓄電池・整流装置・保護継電器・電力用コンデンサの一問一答

2級電気工事施工管理技士（第一次検定）「電気工学（電気機器・照明など）」から、電気機器：蓄電池・整流装置・保護継電器・電力用コンデンサに関する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。

この分野の演習

全10問／解説つき・基本無料

アプリ形式で解く（全440問）電気工学（電気機器・照明など）の要点解説を読む

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12-4

整流装置に蓄電池と負荷を並列に接続し、蓄電池に常に一定の電圧を加えて自己放電を補いながら、平常時の負荷電流は主に整流装置から供給する充電方式として、最も適当なものはどれか。

①浮動充電方式
②トリクル充電方式
③均等充電
④回復充電

答えと解説を見る

正解 ①浮動充電方式

解説
浮動充電方式は、整流装置（交流を直流に変える装置）に蓄電池と負荷を並列につなぎ、蓄電池に一定の電圧を加え続ける方式です。蓄電池は自己放電（使わなくても少しずつ電気が減る現象）を補われて満充電に近い状態に保たれ、平常時の負荷電流は主に整流装置が供給します。停電したときや、一時的に大きな負荷電流が流れたときは、蓄電池がそのまま電気を供給します。受変電設備の操作用直流電源や非常用の電源で広く使われる方式です。

他の選択肢について
・トリクル充電方式：蓄電池を負荷から切り離した状態で、自己放電を補う程度の小さな電流で充電し続ける方式です。負荷へは給電しません。
・均等充電：長く浮動充電を続けると、単電池（セル）ごとに電圧のばらつきが生じます。これをそろえるため、定期的に通常よりやや高い電圧で行う充電です。
・回復充電：放電した蓄電池を充電して、元の容量に戻すための充電です。

覚え方のポイント
「浮動＝負荷と並列で、浮かんだまま満充電を保つ」「トリクル＝負荷から切り離して、ちょろちょろ充電」。負荷とつながっているかどうかで区別します。

問22-4

蓄電池に関する記述として、最も不適当なものはどれか。

①アルカリ蓄電池の単電池の公称電圧は、一般に1.2Vである。
②リチウムイオン蓄電池の単電池の公称電圧は、鉛蓄電池より低い。
③鉛蓄電池の電解液には、硫酸を水で薄めた希硫酸が用いられる。
④制御弁式の据置鉛蓄電池は、使用中に電解液の補水が不要である。

答えと解説を見る

正解 ②リチウムイオン蓄電池の単電池の公称電圧は、鉛蓄電池より低い。

解説
リチウムイオン蓄電池の単電池（セル）の公称電圧は、一般に3.6〜3.7V程度で、鉛蓄電池の単電池の公称電圧2.0Vより高くなります。同じ電圧を得るのに必要なセルの数が少なく、軽くて小さいことが特徴です。したがって「鉛蓄電池より低い」とする記述は不適当です。

他の選択肢について
・アルカリ蓄電池の1.2V：ニッケル・カドミウム蓄電池などのアルカリ蓄電池は、単電池の公称電圧が1.2Vです。電解液には水酸化カリウム水溶液を用います。
・鉛蓄電池の電解液：鉛蓄電池は、正極に二酸化鉛、負極に鉛、電解液に希硫酸を用います。
・制御弁式は補水不要：制御弁式（シール形）の鉛蓄電池は、充電中に発生した酸素を負極で吸収して水に戻すため、使用中に水を補う必要がありません。

覚え方のポイント
単電池の公称電圧は「アルカリ1.2V＜鉛2.0V＜リチウムイオン約3.7V」の順。電解液は「鉛＝希硫酸、アルカリ＝水酸化カリウム」と組で覚えます。

問32-4

ベント形の据置鉛蓄電池を設置した蓄電池室の管理に関する記述として、最も不適当なものはどれか。

①充電中に水素ガスが発生するため、室内の換気を十分に行った。
②蓄電池の架台は、地震で転倒しないように床に堅固に固定した。
③電解液の液面が下がったので、希硫酸を補充して液面を戻した。
④電解液の補水には、不純物を取り除いた精製水を使用した。

答えと解説を見る

正解 ③電解液の液面が下がったので、希硫酸を補充して液面を戻した。

解説
ベント形（排気栓から充電中に発生したガスを外へ逃がす形式）の鉛蓄電池では、充電の終わりごろに電解液中の水が電気分解され、水素と酸素になって外へ出ていきます。減るのは水だけで、硫酸はほとんど減りません。そのため、液面が下がったときは精製水を補います。希硫酸を補充すると電解液が濃くなりすぎ、極板の劣化を早めるため不適当です。

他の選択肢について
・水素ガスと換気：充電中に発生する水素は、空気と混ざると引火・爆発のおそれがあります。蓄電池室は十分に換気し、火気を近づけないようにします。
・架台の固定：蓄電池は重量が大きいため、架台を床に堅固に固定し、地震による転倒や移動を防ぎます。
・精製水で補水：水道水などの不純物は蓄電池の性能を落とすため、補水には精製水を使います。

覚え方のポイント
「減るのは水だけ、足すのも水（精製水）」。発生するガスは水素なので「換気と火気厳禁」をセットで覚えます。

問42-4

常時インバータ給電方式の無停電電源装置（UPS）に関する記述として、最も適当なものはどれか。

①平常時は、商用電源の交流をそのまま負荷へ供給している。
②整流器は、停電時に蓄電池の直流を交流に変換して送る。
③インバータは、商用電源の交流を直流に変えて蓄電池を充電する。
④停電時に蓄電池からの給電に移るとき、出力が途切れない。

答えと解説を見る

正解 ④停電時に蓄電池からの給電に移るとき、出力が途切れない。

解説
常時インバータ給電方式のUPSは、平常時から「整流器（交流→直流）→インバータ（直流→交流）」を通して負荷へ給電し、同時に整流器の直流で蓄電池を充電しています。停電すると、インバータへの直流の供給元が整流器から蓄電池へ自然に移るだけなので、切換えによる出力の途切れ（瞬断）がありません。

他の選択肢について
・商用電源をそのまま供給：これは常時商用給電方式の説明です。この方式では停電時にインバータ給電へ切り換えるため、わずかな切換え時間が生じます。
・整流器が直流を交流に変換：整流器は交流を直流に変える装置です。直流を交流に変えるのはインバータの役割です。
・インバータが交流を直流に変えて充電：インバータは直流を交流に変える装置です。蓄電池の充電は整流器（または充電器）が行います。

覚え方のポイント
「整流器＝交流→直流（充電もここ）」「インバータ＝直流→交流（負荷へ）」。常時インバータ給電方式は「いつもインバータ経由なので瞬断なし」です。

問52-4

実効値100Vの正弦波交流電圧を、ダイオードを用いた単相全波整流回路で整流し、抵抗負荷に加えた。負荷に加わる直流電圧の平均値に最も近いものはどれか。ただし、ダイオードの電圧降下は無視し、平滑回路は設けないものとする。

①90V
②45V
③100V
④141V

答えと解説を見る

正解 ①90V

解説
単相全波整流では、交流の正の半波も負の半波も同じ向きにそろえて負荷に加えます。このときの直流電圧の平均値は、交流の最大値をVm とすると 2Vm／π です。
最大値は、Vm＝√2×100≒141V なので、
平均値＝2×141÷3.14≒90V
となります。実効値で表すと「平均値≒0.9×実効値」と覚えておくと便利です。

他の選択肢について
・45V：単相半波整流（片方の半波だけを使う）の平均値で、0.45×100＝45Vです。
・100V：交流の実効値そのもので、整流後の平均値ではありません。
・141V：交流の最大値（√2×100）です。平滑用のコンデンサを大きくして無負荷に近い状態にしたときは、この値に近づきます。

覚え方のポイント
整流後の平均値は「半波0.45倍、全波0.9倍（実効値に対して）」。全波は半波の2倍と覚えます。

問62-4

パワーエレクトロニクス装置のうち、直流電力を、異なる電圧の直流電力に変換する装置として、最も適当なものはどれか。

①インバータ
②チョッパ
③整流器
④サイクロコンバータ

答えと解説を見る

正解 ②チョッパ

解説
チョッパは、半導体スイッチで直流を高速に入り切りし、入っている時間の割合を変えることで、平均の電圧を変える装置です。直流から直流への変換（DC‐DC変換）を行い、電圧を下げる降圧チョッパ、上げる昇圧チョッパがあります。太陽光発電のパワーコンディショナの内部や、直流電動機の速度制御などに使われます。

他の選択肢について
・インバータ：直流を交流に変換する装置（逆変換装置）です。電動機の速度制御やUPSに使われます。
・整流器：交流を直流に変換する装置（順変換装置）です。
・サイクロコンバータ：交流を、直流を経由せずに、周波数の異なる交流へ直接変換する装置です。

覚え方のポイント
「整流器交→直、インバータ直→交、チョッパ直→直、サイクロコンバータ交→交」。入力と出力の組合せで4つを区別します。

問72-4

高圧で受電する需要家において、構内の高圧ケーブルが長く対地静電容量が大きい場合に、構外で発生した地絡事故による不必要な動作（もらい事故による停電）を防ぐために用いる保護継電器として、最も適当なものはどれか。

①過電流継電器
②比率差動継電器
③地絡方向継電器
④不足電圧継電器

答えと解説を見る

正解 ③地絡方向継電器

解説
構外（配電線側や他の需要家）で地絡が起きると、構内の高圧ケーブルの対地静電容量を通って、零相電流が構内から外へ向かって流れます。ケーブルが長いとこの電流が大きくなり、電流の大きさだけを見る地絡継電器では、構内に事故がないのに動作してしまうことがあります。地絡方向継電器（DGR）は、零相電流に加えて零相電圧も検出し、電流が流れる向きを判別するため、構内の地絡だけで動作し、構外の地絡では動作しません。

他の選択肢について
・過電流継電器：短絡や過負荷による大きな電流を検出する継電器で、地絡の方向は判別できません。
・比率差動継電器：変圧器などの入口と出口の電流の差から、機器の内部故障を検出する継電器です。
・不足電圧継電器：停電や電圧の低下を検出する継電器です。

覚え方のポイント
「ケーブルが長い→もらい事故→向きを見るDGR」。DGRは零相変流器（ZCT）と零相電圧検出装置（ZPD）を組み合わせて使います。

問82-4

保護継電器と、日本電機工業会規格（JEM 1090）に定める制御器具番号の組合せとして、不適当なものはどれか。

①交流過電流継電器 ― 51
②交流不足電圧継電器 ― 27
③地絡方向継電器 ― 67G
④比率差動継電器 ― 59

答えと解説を見る

正解 ④比率差動継電器 ― 59

解説
受変電設備の単線結線図では、保護継電器などの機器を制御器具番号（数字の記号）で表します。比率差動継電器は「87」で表し、「59」は交流過電圧継電器の番号です。したがって組合せが不適当です。

他の選択肢について
・交流過電流継電器 ― 51：短絡や過負荷を検出する過電流継電器（OCR）は51です。地絡過電流継電器は51Gと表します。
・交流不足電圧継電器 ― 27：停電や電圧低下を検出する不足電圧継電器（UVR）は27です。
・地絡方向継電器 ― 67G：電力の方向を判別する継電器は67で、地絡の方向を判別するものは67Gと表します。

覚え方のポイント
よく出る番号は「27 不足電圧、51 過電流、59 過電圧、67 方向、87 差動」。末尾の「G」は地絡（Ground）を表します。

問92-4

高圧進相コンデンサに接続する直列リアクトルに関する記述として、最も不適当なものはどれか。

①接続すると、コンデンサの端子電圧は回路電圧より低くなる。
②第5高調波に対して回路を誘導性とし、高調波の拡大を防ぐ。
③コンデンサを投入したときに流れる突入電流を抑制する。
④一般に、コンデンサ容量の6％の容量のものが用いられる。

答えと解説を見る

正解 ①接続すると、コンデンサの端子電圧は回路電圧より低くなる。

解説
直列リアクトルとコンデンサを直列につなぐと、リアクトルの電圧とコンデンサの電圧は互いに逆向きになります。このため、コンデンサの端子電圧は回路電圧より高くなります。6％のリアクトルの場合、コンデンサの端子電圧は回路電圧の約1／（1−0.06）≒1.06倍になり、これを見込んだ定格のコンデンサを使います。よって「低くなる」は不適当です。

他の選択肢について
・第5高調波に対して誘導性にする：基本波でのコンデンサのリアクタンスを100とすると、6％のリアクトルは6です。第5高調波では、リアクトルは5倍の30、コンデンサは1／5の20になり、リアクトルの方が大きいので回路全体が誘導性になります。これにより高調波の拡大を防ぎます。
・突入電流の抑制：コンデンサを投入した瞬間の大きな電流を、リアクトルが抑えます。
・6％：高圧受電設備では、コンデンサ容量の6％の直列リアクトルが標準的に用いられます。

覚え方のポイント
「直列リアクトルは6％、第5高調波に効く」。5×6％＝30％が1／5＝20％を上回るので誘導性、と数字で確かめておくと忘れません。

問102-4

高圧進相コンデンサを電路から切り離したあとに、コンデンサに残った電荷を短時間で放電させるため、コンデンサに内蔵または付属させるものとして、最も適当なものはどれか。

①直列リアクトル
②放電抵抗
③零相変流器
④高圧限流ヒューズ

答えと解説を見る

正解 ②放電抵抗

解説
コンデンサは電路から切り離しても、端子間に電荷が残り、高い電圧が残ることがあります。そのまま触れると感電し、再投入したときには大きな突入電流が流れるおそれがあります。そこで、コンデンサには放電抵抗（または放電コイル）などの放電装置を内蔵または付属させ、切り離したあと短時間で残留電圧を下げるようにします。点検の前には、検電と接地による放電も確実に行います。

他の選択肢について
・直列リアクトル：高調波の拡大や突入電流を抑えるためにコンデンサと直列に入れる機器で、残留電荷の放電はしません。
・零相変流器：地絡のときに流れる零相電流を検出する機器です。
・高圧限流ヒューズ：短絡電流を速やかに遮断して機器を保護するもので、放電とは関係ありません。

覚え方のポイント
進相コンデンサの「三点セット」は、コンデンサ本体・直列リアクトル（高調波対策）・放電装置（残留電荷対策）。役割を一つずつ結び付けて覚えます。

2級電気工事施工管理技士（第一次検定）の対策問題（全440問）に戻る

非公式の資格試験対策サイトです。国土交通省及び一般財団法人建設業振興基金とは一切関係ありません。

※本ページでは、アクセス解析（Googleアナリティクス）と、広告の配信・成果の計測（A8.net）のためにCookie等を利用し、閲覧に関する情報をGoogle LLC・株式会社ファンコミュニケーションズへ送信しています。詳しくはプライバシーポリシーをご覧ください。

※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。