令和6年度 上期 第一種 学科試験 問46 解説 計測器の組合せ

この問題は、受電設備に設置される各種電気計器の文字盤にある「単位」を読み取ることで解決します。それぞれの計器が何を測定するものなのか、単位から瞬時に判断することが合格への近道です。

計器の単位と役割の対応

電気計器は、文字盤の中心部や下部に必ずといっていいほど測定対象の単位が記載されています。まずは以下の基本単位を確実に覚えましょう。

• kW：電力（電力計）
• Hz：周波数（周波数計）
• A：電流（電流計）
• cosφ：力率（力率計）
• V：電圧（電圧計）

問題の「⑥に設置する機器の組合せ」という問いにおいて、仮に図面上で「電力と力率を監視する必要がある場所」と指定されていれば、kW計とcosφ計の組み合わせを選択することになります。

文字盤から情報を読み取る思考プロセス

試験本番では、図中の計器を以下の手順で確認します。

1. 計器の目盛りを確認する：数値がどの範囲まで振れているかを確認します（例：Hz計なら50Hz付近で45〜55など）。
2. 中央の記号を確認する：これが決定打です。kW、Hz、A、cosφなどの文字が必ず記載されています。
3. 選択肢との照合：設問の図面や条件（電力計と力率計が必要など）に対し、選択肢の計器記号が合致しているかを確認します。

この問題のように計器が並んでいる場合、それぞれの計器が独立した機能を持ちます。例えば、力率計はLAG（遅れ）やLEAD（進み）といった表示が特徴的です。これを見落とさないように注意してください。

実務における計器監視の意義

この知識は、単なる試験対策を超えて、実際の受電設備の保守管理で不可欠です。受電設備には、電力会社からの供給状態や構内の負荷状況を把握するためにこれら計器が盤面に設置されています。

特に、力率計の数値は「電気料金の基本料金」に直結します。力率が低い（遅れが大きい）まま放置されていると、電力会社との契約条件によりペナルティを受けることがあるため、進相コンデンサを投入して調整を行うといった保守判断が必要になります。

また、周波数計は安定した電力供給がなされているかのバロメーターであり、電流計は過負荷による焼損を防ぐための監視対象です。このように、試験で問われる計器の識別能力は、電気主任技術者や電気工事士が現場で真っ先に確認すべき「設備の健康状態」を診断するための基礎教養といえます。

参考リンク

• 第一種電気工事士試験 受電設備の計器について（わかりやすい解説）
• 受電盤の力率計の動きとコンデンサ調整を理解する（実践動画）
• 電気計器の規格とアカデミックな測定原理（日本電気計器検定所）