Question 1

物質を電気の通しやすさによって分類した場合の「導体」の説明として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

電気抵抗が非常に小さく、電流をよく通す物質。【解説】導体とは、銅やアルミニウムのように自由電子が多く、電気抵抗が非常に小さいために電流をよく通す物質のことをいう。【他の選択肢が不適切な理由】「電気抵抗が大きく、電流をほとんど通さない物質」は絶縁体の説明であり、導体とは逆の性質である。「温度によって導体にも絶縁体にもなる特殊な物質」は半導体の一般的なイメージに近いが、導体の定義そのものではない。「電気を通す性質をほとんど持たない物質全般」は絶縁体の説明であり、導体の説明としては誤りである。

Question 2

電線の絶縁被覆などに使われる代表的な絶縁材料として、適切な組み合わせはどれか。

Accepted Answer

ポリ塩化ビニルや架橋ポリエチレン。【解説】電線の絶縁被覆には、耐熱性・耐候性・加工性などに優れたポリ塩化ビニルや、より高い耐熱性を持つ架橋ポリエチレンなどの高分子材料が代表的な絶縁材料として広く使われている。【他の選択肢が不適切な理由】「銅やアルミニウムなどの導体金属類」は電線の導体(芯線)に使われる代表的な導体材料であり、絶縁材料ではない。「鉄やステンレス鋼などの金属材料」は金属であり導体に分類されるため、絶縁材料としては用いられない。「食塩水や希硫酸などの電解質溶液」はイオンを含み電気を通す電解質であり、絶縁材料とは正反対の性質を持つ。

Question 3

電気設備技術基準において、対地電圧100Vの低圧屋内配線に必要とされる絶縁抵抗の最小値として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

0.1MΩ以上。【解説】電気設備技術基準第58条では、低圧電路の絶縁性能について対地電圧が150V以下の電路は0.1MΩ以上の絶縁抵抗を有することと定められている。対地電圧100Vはこの150V以下の区分に該当するため、必要な絶縁抵抗の最小値は0.1MΩ以上となる。【他の選択肢が不適切な理由】「0.2MΩ以上」は対地電圧が150Vを超え300V以下の電路(単相200V回路等)に適用される基準値であり、100V回路には適用されない。「0.4MΩ以上」は対地電圧が300Vを超える電路に適用される基準値であり、100V回路とはかけ離れた区分である。「1MΩ以上」は電気設備技術基準第58条に定める基準値のいずれにも該当しない数値である。

Question 4

電気設備技術基準において、対地電圧200V(対地電圧150V超300V以下)の低圧電路に必要とされる絶縁抵抗の最小値として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

0.2MΩ以上。【解説】電気設備技術基準第58条では、対地電圧が150Vを超え300V以下の電路について、0.2MΩ以上の絶縁抵抗を有することと定められている。対地電圧200Vの回路はこの区分に該当するため、必要な絶縁抵抗の最小値は0.2MΩ以上となる。【他の選択肢が不適切な理由】「0.1MΩ以上」は対地電圧150V以下の電路に適用される基準値であり、200V回路には適用されない。「0.4MΩ以上」は対地電圧300Vを超える電路に適用される基準値であり、200V回路とは区分が異なる。「0.6MΩ以上」は電気設備技術基準第58条に定める基準値のいずれにも該当しない数値である。

Question 5

電気設備技術基準において、対地電圧300Vを超える低圧電路に必要とされる絶縁抵抗の最小値として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

0.4MΩ以上。【解説】電気設備技術基準第58条では、対地電圧が300Vを超える低圧電路について、0.4MΩ以上の絶縁抵抗を有することと定められている。【他の選択肢が不適切な理由】「0.1MΩ以上」は対地電圧150V以下の電路に適用される基準値であり、300Vを超える回路には適用されない。「0.2MΩ以上」は対地電圧150V超300V以下の電路に適用される基準値であり、300Vを超える回路とは区分が異なる。「0.8MΩ以上」は電気設備技術基準第58条に定める基準値のいずれにも該当しない数値である。

Question 6

高圧受電設備などに対して行う「絶縁耐力試験」の目的として、最も適切なものはどれか。

Accepted Answer

通常より高い試験電圧を一定時間加え、絶縁の耐力を確認する試験である。【解説】絶縁耐力試験は、電路や機器に実際の使用電圧よりも高い試験電圧を一定時間加え、絶縁破壊(フラッシオーバーや異音・異臭など異常)が起きないことを確認することで、絶縁性能に十分な余裕があるかを検証する試験である。【他の選択肢が不適切な理由】「使用電圧よりも低い電圧を加えて消費電力を測定する試験である」は絶縁耐力試験の目的とは異なる。「接地極の周囲全体の土壌の抵抗率を測定するための試験である」は接地抵抗測定などに関する内容であり、絶縁耐力試験とは別の試験である。「電線の色別が正しく施工されているかを目視で確認するための試験である」は施工確認の一種ではあるが、絶縁耐力試験のように試験電圧を加える検査ではない。

Question 7

同じ材質・同じ長さの電線において、導体の断面積を大きくした場合、その電線の許容電流はどのようになるか。

Accepted Answer

断面積が大きいほど許容電流は大きくなる。【解説】電線の許容電流は、電流が流れることで生じるジュール熱を電線が安全に放散できる限界の電流値であり、導体の断面積が大きいほど電気抵抗が小さくなり発熱量も抑えられるため、許容電流は大きくなる。【他の選択肢が不適切な理由】「断面積が大きいほど許容電流は小さくなる」は実際とは逆の関係であり誤りである。「断面積の大きさは許容電流に影響しない」は誤りで、断面積は許容電流を決める重要な要素の一つである。「断面積を大きくすると許容電流は0になる」は明らかに不合理な内容であり誤りである。

Question 8

絶縁材料が長期間の使用によって劣化する主な原因として、適切な組み合わせはどれか。

Accepted Answer

熱・湿気・紫外線などによる経年劣化。【解説】絶縁材料は、通電による発熱や周囲の熱、湿気の吸収、紫外線による劣化、経年による材質の変化などが重なることで、絶縁性能が徐々に低下(劣化)していく。【他の選択肢が不適切な理由】「0Aの直流電流をずっと流し続けること」は電流が流れていない状態であり、それ自体が絶縁劣化の主な原因にはならない。「接地抵抗の値が低く保たれていること」はむしろ感電防止の観点では望ましい状態であり、絶縁材料の劣化原因ではない。「電線を必要以上に太い規格のものに交換すること」は電線の許容電流に余裕を持たせる対策であり、絶縁材料そのものの劣化を早める原因にはならない。

Question 9

低圧屋内配線でよく使われるVVFケーブルの説明として、最も適切なものはどれか。

Accepted Answer

ビニル絶縁ビニルシースの平形ケーブルで、屋内配線に広く用いられる。【解説】VVFケーブルは、ビニル絶縁・ビニルシース・平形(Flat)の構造を持つケーブルで、一般住宅やビルの低圧屋内配線に広く使用されている。【他の選択肢が不適切な理由】「絶縁被覆のない裸電線のことである」はVVFケーブルとは異なり、架空送電線などに使われる裸電線の説明である。「高圧受電設備専用の油入りケーブル」は高圧・特別高圧用のOFケーブルなどの説明であり、VVFケーブルとは異なる。「光信号を通信するための光ファイバーケーブル全般」は電気ではなく光を通信媒体とするものであり、電力用のVVFケーブルとは全く異なるものである。

Question 10

絶縁抵抗計を用いて活線状態(電源が入った状態)の電路を誤って測定した場合の危険性として、最も適切なものはどれか。

Accepted Answer

感電や絶縁抵抗計の破損につながる重大な危険性がある。【解説】絶縁抵抗計は測定時に高い直流電圧を電路に印加する計器であり、既に電源が入っている活線状態の電路にこれを誤って接続すると、外部電源と絶縁抵抗計内部の電圧が重なり合い、感電や絶縁抵抗計の破損につながる重大な危険がある。そのため、絶縁抵抗測定は必ず電路を停電させてから行う。【他の選択肢が不適切な理由】「測定結果が高い値になるだけで危険性はない」は誤りで、活線状態での測定は感電・機器破損などの重大な危険を伴う。「電池が消耗するだけ」は誤りで、実際には感電や機器破損などより深刻な危険がある。「危険は一切ない」は明らかな誤りであり、安全上重大な問題がある。

電気材料と絶縁の一問一答