令和6年度 下期 学科試験 問10 解説

この問題は、分岐回路の「配線用遮断器の定格電流」「電線の太さ」「コンセントの定格」の組み合わせが、技術基準に適合しているかを判断する典型的な問題です。

解き方の手順

まず、遮断器の定格電流に注目し、以下の「分岐回路の設計基準」に当てはまるかを確認します。

1. 遮断器が20Aの場合：電線は直径2.0mm以上、コンセントは20A用。
2. 遮断器が30Aの場合：電線は直径2.6mm以上（または断面積5.5 $mm^2$ 以上）、コンセントは30A用。

今回の問題文にある条件「分岐点から遮断器まで3m以下、遮断器からコンセントまで8m以下」は、これらの条件を満たしていれば安全とみなされるため、まずは上記の組み合わせルールをチェックします。

• イ：遮断器30Aに対し、電線は基準を満たすが、コンセントが15A用のため不適。
• ロ：遮断器20Aに対し、電線2.0mm、コンセント20A用と、すべての基準を満たしているため適当。
• ハ：遮断器30Aに対し、電線2.0mm（細すぎる）のため不適。
• ニ：遮断器20Aに対し、電線1.6mm（細すぎる）のため不適。

flowchart TD
    A[候補を確認] --> B[遮断器定格を見る]
    B --> C{20A or 30A?}
    C -->|20A| D[電線2.0mm以上<br/>コンセント20A用]
    C -->|30A| E[電線2.6mm or 5.5mm^2以上<br/>コンセント30A用]
    D --> F[ロのみ一致]
    E --> G[イはコンセント不一致 / ハは電線不一致]

分岐回路の設計基準の考え方

この問題のポイントは、電気設備の技術基準で定められた「過電流保護のための適切な組み合わせ」を暗記しているかです。電気火災を防ぐため、流せる電流の量に対して、電線が細すぎたり、遮断器の容量が大きすぎたりしないよう制限が設けられています。

試験対策としては、以下の表をセットで覚えるのが最短ルートです。

※表中のコンセントの定格電流は、兼用コンセントではない場合を想定した標準的な値です。

実際の現場での活用

この知識は、住宅内のコンセント回路を設計する際に必ず使われます。例えば、エアコンなどの専用回路を作る際、消費電力に応じて遮断器のサイズを決め、それに適した太さのVVFケーブルを選定し、適切なコンセントを取り付ける必要があります。もし間違った組み合わせをしてしまうと、電線が異常発熱したり、コンセントが溶けたりして火災の原因となるため、第二種電気工事士にとって極めて重要な基礎知識となります。

また、問題文にあった「3m以下」「8m以下」という距離の条件は、短絡（ショート）事故が起きた際に、遮断器が確実に動作して事故を食い止めるための「保護範囲」を規定しています。この距離を超えて配線すると、万が一の時に遮断器が作動せず、電線が燃え尽きる危険があるため、あわせて覚えておきましょう。