第一種電気工事士試験 / 令和3年度 下期 学科試験 / 問44
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令和3年度 下期 学科試験 問44 解説 高圧限流ヒューズ

設問図

④の部分に施設する機器と使用する 本数は。

選択肢図
  1. イ. ✓ 正答
  2. ロ.
  3. ハ.
  4. ニ.

解説

この問題は、高圧受電設備において保護機器を正しく選定し、回路構成に必要な個数を把握する能力を問うものです。正解を導くためには、写真に写っている機器が何であるか、そしてその機器が三相回路の保護において何個必要かを判断する二段階のステップを踏みます。

機器の形状と役割の判別

まず、写真に写っている円筒状の部品は高圧カットアウト(PC)用のヒューズです。高圧カットアウトは、高圧受電設備の一次側や変圧器の一次側など、短絡電流から回路を保護するために設置されます。

形状を見てください。円筒の両端に端子となる金属板(刃)が付いているのが分かります。これは筒形(円筒形)のヒューズであり、高圧カットアウトの保持金具(カットアウト本体)に差し込んで固定するタイプです。この形状と特徴を把握することで、試験問題で問われている「④の部分」に使用する適切な部品を特定します。

三相回路における必要数

次に、個数の判断です。一般的に、三相3線式の高圧回路を保護する場合、各相(R相、S相、T相)のそれぞれに保護機器が必要です。したがって、三相回路を完全に保護するためには、最低でも3個のヒューズが必要となります。

しかし、この問題の意図は「現実の施工で必要とされる個数」を理解することにあります。高圧カットアウトは、変圧器の保護などで用いられる際、各相ごとに設置されるのが基本です。選択肢の中で、三相回路に用いるための必要最小限の構成、あるいは実機において「3個1組」で管理・設置されるという前提知識に基づき、最も妥当なものを選びます。

試験問題の出題形式として、この手の「写真と個数の組み合わせ」は、現場で実際に部品箱を開けて施工する場面を想定しています。過不足なく材料を調達し、かつ三相の3線すべてに対して確実に保護が働く状態を作るためには、相の数と同数以上の設置が不可欠であるという工学的合理性を理解しておく必要があります。

実務での活かし方

この問題で問われている知識は、現場での材料積算や回路構成の理解に直結します。例えば、変圧器の二次側だけでなく、一次側の保護装置が何個必要か瞬時に判断できないと、発注ミスや施工不良につながります。特に高圧機器は単価が高く、また欠品が生じると工事がストップしてしまうため、図面や回路図から「ここには高圧カットアウトが何個必要か」を読み取る力は、電気工事士として非常に重要です。

また、高圧カットアウトの交換作業は停電操作を伴う重要な作業です。どのような形状のヒューズが、どの回路構成(三相3線式など)でどのように機能しているのかを視覚的に理解しておくことは、事故防止のための基本といえるでしょう。

参考リンク

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