2026年版・4-2

構内:動力・幹線設備と電動機保護の一問一答

2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・防災・情報通信)」から、構内:動力・幹線設備と電動機保護に関する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14-2

2Eリレー(静止形継電器)が三相誘導電動機を守るために検出する異常の組合せとして、最も適当なものはどれか。

  • ①過負荷と逆相
  • ②欠相と逆相
  • ③過負荷と欠相
  • ④短絡と地絡
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正解 ③過負荷と欠相
解説
2Eリレー(2E静止形継電器)は、電動機の過負荷と欠相の2つの要素(Element)を検出して保護します。これに逆相の検出を加えたものが3Eリレーです。
欠相は、三相のうち1相が断線した状態で、残りの2相に大きな電流が流れて電動機が焼損するおそれがあります。

他の選択肢について
・過負荷と逆相:3Eリレーの要素の一部ですが、2Eリレーの組合せではありません。
・欠相と逆相:2Eリレーの組合せではありません。
・短絡と地絡:短絡は配線用遮断器、地絡は漏電遮断器などで保護します。

覚え方のポイント
「2E=過負荷・欠相」「3E=過負荷・欠相・逆相」。逆相は回転方向が逆になる状態で、ポンプやエスカレーターでは重大な事故につながるため、3Eリレーが使われます。
問24-2

ビルの低圧屋内幹線に使う電線のサイズを決める際の検討事項として、最も不適当なものはどれか。

  • ①負荷電流に対する許容電流
  • ②末端までの電圧降下
  • ③短絡時の熱的強度
  • ④竣工時の絶縁抵抗値
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正解 ④竣工時の絶縁抵抗値
解説
幹線の電線の太さは、負荷電流を安全に流せるか(許容電流)、末端の電圧が下がりすぎないか(電圧降下)、短絡電流が流れても電線が損傷しないか(短絡時の熱的強度)、さらに機械的強度などを検討して選定します。竣工時の絶縁抵抗の測定値は、施工後の試験で確認する値で、電線の太さを選ぶための項目ではありません。

他の選択肢について
・負荷電流に対する許容電流:負荷電流以上の許容電流を持つ電線を選びます。
・末端までの電圧降下:配線が長いほど電圧降下が大きくなるため、必要に応じて太い電線を選びます。
・短絡時の熱的強度:遮断器が動作するまでの間の短絡電流に耐えられる太さが必要です。

覚え方のポイント
電線の太さは「電流(許容電流)・距離(電圧降下)・事故(短絡強度)」の3つの面から決めます。設計の段階で検討する項目と、竣工時に試験する項目を区別しましょう。
問34-2

低圧屋内幹線に電動機だけが接続されており、電動機の定格電流の合計が40Aである場合、幹線の電線に求められる許容電流の最小値として、「電気設備の技術基準とその解釈」上、正しいものはどれか。

  • ①50A
  • ②44A
  • ③40A
  • ④120A
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正解 ①50A
解説
電気設備の技術基準の解釈第148条では、幹線に接続する電動機等の定格電流の合計が50A以下の場合は、その合計の1.25倍以上の許容電流が必要としています(50Aを超える場合は1.1倍)。
40×1.25=50A です。

他の選択肢について
・44A:1.1倍した値(40×1.1)で、50Aを超える場合の係数を使った誤りです。
・40A:定格電流の合計そのもので、余裕を見込んでいません。
・120A:定格電流の合計の3倍(40×3)で、幹線を保護する過電流遮断器の定格電流の上限を求めるときに使う値です(解釈第148条第1項第五号)。電線の許容電流の値ではありません。

覚え方のポイント
「電動機の合計が50A以下なら1.25倍、50A超なら1.1倍」。電動機は始動時に大きな電流が流れ、熱を持ちやすいため、ほかの負荷より余裕を持たせます。
問44-2

屋内に施設する電動機には、原則として過負荷保護装置を施設しなければならないが、「電気設備の技術基準とその解釈」上、施設を省略できる電動機の出力の上限として、正しいものはどれか。

  • ①0.75kW
  • ②0.2kW
  • ③2.2kW
  • ④3.7kW
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正解 ②0.2kW
解説
電気設備の技術基準の解釈第153条では、屋内に施設する電動機(出力0.2kW以下のものを除く)には、過電流による焼損のおそれがある場合に、自動的に阻止または警報する装置を設けることを定めています。出力0.2kW以下の電動機は、この過負荷保護装置を省略できます。
ほかに、運転中に常時取扱者が監視できる場合なども省略できます。

他の選択肢について
・0.75kW:0.2kWを超えるので、原則として過負荷保護装置が必要です。
・2.2kW:0.2kWを超えるので、原則として必要です(常時監視できる場合などの例外を除く)。
・3.7kW:0.2kWを超えるので、原則として必要です。なお、単相の電動機で電源側の過電流遮断器の定格電流が15A(配線用遮断器は20A)以下の場合も省略できますが、これは出力ではなく遮断器の定格による例外です。

覚え方のポイント
「0.2kW以下は保護装置を省略できる」。換気扇のような小さな電動機は、焼損しても危険が小さいためです。
問54-2

低圧の三相誘導電動機の力率を改善するために、進相コンデンサを接続する方法として、最も適当なものはどれか。

  • ①電動機と直列に、手元開閉器の電源側に接続する。
  • ②電動機と直列に、手元開閉器の負荷側に接続する。
  • ③電動機と並列に、手元開閉器の負荷側に接続する。
  • ④電動機と並列に、幹線の電源の引込口に接続する。
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正解 ③電動機と並列に、手元開閉器の負荷側に接続する。
解説
進相コンデンサは、電動機と並列に接続します。手元開閉器の負荷側(電動機側)に接続すると、電動機の運転・停止と同時にコンデンサも入り切りされるため、電動機が止まっているときにコンデンサだけがつながって過補償になることを防げます。

他の選択肢について
・電動機と直列に接続:コンデンサは並列に接続して無効電力を補償するもので、直列にはしません。
・直列に負荷側:直列の接続は誤りです。
・幹線の引込口に接続:まとめて補償することもありますが、電動機ごとの補償に比べて、電動機が止まっているときに過補償になりやすく、電動機までの線路の電流も減らせません。

覚え方のポイント
「コンデンサは負荷の近くに並列に」。負荷の近くで補償するほど、それより電源側の電線の電流と損失を減らせます。
問64-2

電動機の過負荷保護に用いる熱動継電器(サーマルリレー)の整定に関する記述として、最も適当なものはどれか。

  • ①電動機の始動電流に合わせて整定する。
  • ②幹線の配線用遮断器の定格電流に合わせて整定する。
  • ③整定値は、大きいほど電動機の保護に有効である。
  • ④電動機の定格電流に合わせて整定する。
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正解 ④電動機の定格電流に合わせて整定する。
解説
熱動継電器は、電動機に流れる電流による発熱で動作し、過負荷が続いたときに電磁接触器を開いて電動機を停止させます。電動機を適切に保護するため、整定値は電動機の定格電流(銘板の値)に合わせます。

他の選択肢について
・始動電流に合わせる:始動電流は定格電流の数倍あるため、過負荷を検出できなくなります。熱動継電器は時間遅れで動作するので、短時間の始動電流では動作しません。
・幹線の配線用遮断器に合わせる:幹線の遮断器は幹線を保護するもので、電動機ごとの保護とは目的が異なります。
・大きいほど有効:大きすぎると過負荷でも動作せず、電動機が焼損するおそれがあります。

覚え方のポイント
「サーマル(熱)=じわじわ続く過負荷を検出」。短絡のような大電流は、配線用遮断器やヒューズが瞬時に遮断します。
問74-2

大規模なビルの低圧幹線に、400V級の三相4線式を採用する主な利点として、最も適当なものはどれか。

  • ①電流が小さくなり、電圧降下や電力損失を減らせる。
  • ②電流が大きくなり、その分電線を細くできる。
  • ③一般のコンセントに、400Vをそのまま供給できる。
  • ④機器の接地工事が不要になり、施工が簡単になる。
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正解 ①電流が小さくなり、電圧降下や電力損失を減らせる。
解説
400V級の三相4線式(例:415/240V)は、200V級に比べて電圧が高いため、同じ電力を送るのに必要な電流が小さくなります。その結果、幹線の電圧降下や電力損失を小さくでき、電線を細くすることもできます。大規模なビルや工場の幹線に採用されています。

他の選択肢について
・電流が大きくなり電線を細くできる:電流は小さくなり、そのために電線を細くできます。
・コンセントに400Vをそのまま供給:一般のコンセントには、変圧器で100V・200Vに下げて供給します(照明には240Vをそのまま使うこともあります)。
・接地工事が不要:400V級(300V超)の低圧機器には、原則としてC種接地工事が必要です。

覚え方のポイント
「電圧を上げると電流が減る → 電圧降下・損失・電線の太さが小さくなる」。配電の基本の考え方は、建物の中の幹線でも同じです。
問84-2

大電流の幹線などに用いられ、銅やアルミニウムの帯状の導体を絶縁物で支持して金属製のダクトに収めたものとして、最も適当なものはどれか。

  • ①フロアダクト
  • ②バスダクト
  • ③金属線ぴ
  • ④ケーブルラック
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正解 ②バスダクト
解説
バスダクトは、帯状の導体を絶縁物で支持して金属製のダクトに収めたもので、ビルや工場の大容量の幹線に使われます。ケーブルに比べて大きな電流を流しやすく、途中から分岐を取り出せる形式もあります。

他の選択肢について
・フロアダクト:床のコンクリートに埋め込み、事務室の床のコンセントなどに配線するためのダクトです。
・金属線ぴ:幅の狭い金属製の樋で、主に露出の配線に使います。
・ケーブルラック:ケーブルを載せて支持する、はしご状の金属製の棚です。

覚え方のポイント
「バス(bus)=母線」。発電所や変電所の母線と同じように、大きな電流を通す太い導体をダクトに収めたもの、と覚えます。
問94-2

使用電圧200V(対地電圧200V)の三相3線式の電動機回路について、電路と大地の間の絶縁抵抗の最小値として、「電気設備に関する技術基準を定める省令」上、正しいものはどれか。

  • ①0.1MΩ
  • ②0.4MΩ
  • ③0.2MΩ
  • ④1.0MΩ
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正解 ③0.2MΩ
解説
電気設備に関する技術基準を定める省令第58条では、低圧電路の絶縁抵抗の値を次のように定めています。
・使用電圧300V以下で対地電圧150V以下:0.1MΩ以上
・使用電圧300V以下でその他の場合(対地電圧150V超):0.2MΩ以上
・使用電圧300V超:0.4MΩ以上
三相3線式200V(対地電圧200V)は2つ目にあたり、0.2MΩ以上です。

他の選択肢について
・0.1MΩ:対地電圧150V以下(単相3線式100/200Vなど)の値です。
・0.4MΩ:使用電圧300V超(400V級など)の値です。
・1.0MΩ:省令で定める値ではありません。

覚え方のポイント
「0.1(150V以下)・0.2(300V以下)・0.4(300V超)」と、電圧が上がるごとに大きくなります。三相200Vは対地電圧が200Vになる点に注意します。
問104-2

動力設備で、電動機ごとに設ける電磁開閉器の主な役割として、最も適当なものはどれか。

  • ①短絡電流の遮断と、地絡電流の検出
  • ②電動機の回転速度の連続的な可変制御
  • ③電動機の力率の自動的な改善と調整
  • ④運転・停止と、過負荷時の自動停止
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正解 ④運転・停止と、過負荷時の自動停止
解説
電磁開閉器は、電磁接触器と熱動継電器を組み合わせたもので、押しボタンなどの操作による電動機の運転・停止(開閉)と、熱動継電器による過負荷時の自動停止の役割を持ちます。頻繁な開閉にも耐えられるのが特徴です。

他の選択肢について
・短絡電流の遮断と地絡の検出:配線用遮断器や漏電遮断器の役割です。
・回転速度の連続的な制御:インバータの役割です。
・力率の自動的な改善:進相コンデンサとその自動制御装置の役割です。

覚え方のポイント
「電磁開閉器=電磁接触器(開閉)+熱動継電器(過負荷保護)」。短絡の保護は、その電源側の配線用遮断器が受け持つ、という役割分担で覚えます。

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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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