令和6年度 下期 学科試験 問15 解説
低圧電路に使用する定格電流が20Aの配線用遮断器に25Aの電流が継続して流れたとき,この配線用遮断器が自動的に動作しなければならない時間[分]の限度(最大の時間)は。
- イ. 20
- ロ. 30
- ハ. 60 ✓ 正答
- ニ. 120
解説
この問題は、配線用遮断器の動作特性に関する基準を覚えているかどうかが問われています。
判断の根拠となる数値は、定格電流の1.25倍の電流が流れたとき、60分以内に遮断しなければならないという決まりです。今回の問題では定格電流が20Aであり、その1.25倍は20 * 1.25 = 25Aとなります。したがって、25Aが流れた場合は60分以内に動作(遮断)する必要があります。
flowchart TD
A[定格電流 In = 20A] --> B[1.25 x In を計算]
B --> C[25A]
C --> D[60分以内に遮断]
D --> E[問題文の条件と一致]配線用遮断器の動作特性の規定
配線用遮断器が過電流で動作する時間は、流れる電流の大きさと定格電流の比率によって定められています。試験対策として押さえておくべきポイントは以下の2つです。
- 定格電流の1.1倍の電流が流れたとき:60分間は動作してはならない(不動作電流)
- 定格電流の1.25倍の電流が流れたとき:60分以内に自動的に動作しなければならない(動作電流)
この規定は、過負荷保護としての役割を果たすために設けられています。例えば、短時間だけ突入電流が流れるような機器を使用している場合に、即座に遮断されてしまっては不便ですが、定格を超えた電流が継続して流れることは配線の異常過熱につながるため、一定時間内での遮断が義務付けられています。
試験での出題パターン
この知識は、今回のような「何分以内に動作するか」を問う問題のほか、計算問題としても頻出です。「定格電流が何アンペアの遮断器であれば、特定の電流が流れたときに規定通り遮断するか」といった逆算の問題も出題されます。
また、関連知識として「漏電遮断器」の動作時間(0.1秒以内)と比較して整理しておくと混乱しにくくなります。配線用遮断器は過負荷を判断してゆっくり動作する(あるいは即座に遮断する)ものですが、漏電遮断器は感電防止が目的であるため、非常に短い時間で動作するよう設計されています。
これらの数値は暗記が不可欠ですが、1.1倍(不動作)と1.25倍(動作)、そしてどちらも基準時間は60分である、というセットで覚えるのが効率的です。