第一種電気工事士試験 / 平成26年度 上期 学科試験 / 問43
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平成26年度 上期 学科試験 問43 解説 表示灯の用途

設問図

③で示す各表示灯の用途は。

  1. SL-1 停止表示 SL-2 運転表示 SL-3 故障表示 ✓ 正答
  2. SL-1 運転表示 SL-2 故障表示 SL-3 停止表示
  3. SL-1 正転運転表示 SL-2 逆転運転表示 SL-3 故障表示
  4. SL-1 故障表示 SL-2 正転運転表示 SL-3 逆転運転表示

解説

表示灯の用途を見抜くポイント

この問題は、シーケンス図における表示灯(SL)が、どの接点と直列に接続されているかを確認することで解くことができます。

  • SL-1:電磁接触器(MC)のb接点(常時閉)と連動しているため、MCが動作していない「停止中」に点灯します。
  • SL-2:電磁接触器(MC)のa接点(常時開)と連動しているため、MCが動作している「運転中」に点灯します。
  • SL-3:サーマルリレー(THR)のa接点と連動しているため、過負荷等でTHRが作動した「故障時」に点灯します。

接点の種類(a接点かb接点か)と、回路図上のどの機器と連動しているかを読み取るのが正解への最短ルートです。

シーケンス図における接点の役割

シーケンス図において、表示灯などの負荷に送る信号を決めるのは接点の役割です。

a接点(常開接点)は、機器が動作したときに閉じて電流を流す仕組みです。したがって、SL-2のようにMCのa接点を通っている回路は、MCが動いているとき=「運転」を報知します。

一方、b接点(常閉接点)は、機器が動いていないときに閉じている接点です。MCのb接点を通っているSL-1は、MCが動いていない=「停止」している状態を報知することになります。

また、THR(サーマルリレー)は、モータが過負荷になった際に回路を遮断すると同時に、その状態を外部に知らせるために専用のa接点を持っています。この接点が閉じることで、SL-3が点灯し、作業者に「故障(異常停止)」を伝えます。

思考のプロセス:回路図の読み解き方

試験本番では、回路図を左から右、あるいは上から下へと追いかけます。まずは表示灯の周辺にある接点を探してください。

  1. その接点は何の記号か(MCなのか、THRなのか)。
  2. その接点はa接点か、b接点か。
  3. その接点が働くのはどのような状況か。

この順序で整理すれば、迷うことはありません。特にTHRの接点は、MCの補助接点とは役割が異なり、異常発生時にのみ回路を構成するという特徴があります。この「正常な運転動作」と「異常事態」の区別が、シーケンス制御における最も基本的な判断基準となります。

この知識が現場で果たす役割

この問題の構成は、工場のベルトコンベアやポンプを制御する盤面設計の基礎そのものです。現場では、これらの表示灯は操作盤(押しボタン箱)の蓋に取り付けられ、作業者が機械の目前にいなくても、遠目から機械の稼働状況を把握できるように設置されます。

設計者にとって、どのタイミングで光らせ、どのタイミングで消すかは、事故を防ぐための重要なインターフェースデザインです。例えば、故障表示が正しく動作しないと、作業者は機械が故障したことに気づかず、無理な操作をして二次災害を招く恐れがあります。

第一種電気工事士の試験は、単に回路図の記号を暗記するだけでなく、実務において安全で確実な制御系を構築するための「共通言語」を身につける場でもあります。表示灯の配線を読み解く力は、将来的に制御盤のメンテナンスやトラブルシュートを行う際の強力な武器となります。

参考リンク

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