令和7年度 上期 第一種 学科試験 (出題例) 問44 解説 機器の判別と本数

この問題は、高圧受電設備において、どの機器がどのような用途で使用され、三相回路には何本必要なのかを判別する知識を問うています。

正解にたどり着くための判断手順は以下の通りです。

1. 図で示された機器の形状を確認する。円筒形をしたパワーヒューズの外観から、PF（高圧限流ヒューズ）であることを特定します。
2. 回路構成を確認する。高圧受電設備において、三相の主回路や変圧器の保護に使用する場合、各相（R相、S相、T相）ごとに保護を行うため、計3本のヒューズが必要です。
3. 選択肢を比較する。設問の図が示す箇所が三相回路全体を保護する場所であれば、3本が必要ですが、この設問の意図する構成（一般的に提示される図面）に合わせて「3本以上」の選択肢から、もっとも適切なものを選びます。今回は三相回路を保護するPFとして標準的な構成から、本数や種類を適合させます。

パワーヒューズの役割と選定の考え方

パワーヒューズは、過電流や短絡電流から高圧機器を保護するための安全装置です。構造としては円筒状の絶縁管の中に溶断素子が入っており、短絡時にはアークを消弧しながら電流を遮断します。

三相回路において使用する場合、原則として各相に個別のヒューズを設置しなければなりません。したがって、単相用で2本、三相用で3本が基本単位となりますが、図面上の回路構成や機器の設置場所（変圧器の一次側など）に基づき、必要十分な数を判断する必要があります。

機器の判別と回路への適用

写真のヒューズは両端に端子があるタイプで、高圧カットアウトと組み合わせて使用されるものや、PF-S形（高圧限流ヒューズ付き高圧交流負荷開閉器）などで用いられるものです。

試験で問われる際は、単に「これがヒューズである」というだけでなく、三相回路という条件に対して「各相に必要である」という大原則が適用できるかがポイントになります。電気技術者としては、遮断容量や定格電流だけでなく、回路の相数に応じた本数の確保が、事故を未然に防ぐための第一歩となります。

実務における重要性

この問題は、実際の受電設備図面を読み解く能力を測るものです。現場では、図記号だけを見て「PF」と判断し、その実物を正しく調達・設置しなければなりません。また、経年劣化したヒューズの交換作業においても、規定通りの本数を確実に交換し、締め付けトルクを管理することは、火災や停電事故を防ぐために必須の技能です。

参考リンク

• 第一種電気工事士試験 受験対策（過去問解説・要点まとめ）
• 高圧受電設備の保守管理：現場で使うヒューズ交換の勘所（YouTube動画）
• 電気設備の技術基準の解釈：高圧の過電流保護装置（アカデミックな定義）