令和7年度 下期 第二種 学科試験 問45 解説
15で示す部分の配線工事に必要なケーブルは。ただし、使用するケーブルの心線数は最少とする。
- イ.
- ロ. ✓ 正答
- ハ.
- ニ.
解説
問45 15で示す部分の配線工事に必要なケーブルは。ただし、使用するケーブルの心線数は最少とする。
解き方
flowchart TD
A[15の配線区間を特定] --> B[必要な導体の役割を列挙]
B --> C[非接地側 L]
B --> D[接地側 N]
B --> E[スイッチ戻り線]
C --> F[合計 3本必要]
D --> F
E --> F
F --> G[最少心線数は3心]- 回路図の確認: 図面上の「15」で示される部分の配線図を確認します。
- 必要心線数の特定: 15で示される箇所が、どのような機器(スイッチ、コンセント、照明器具など)に接続されており、それぞれ何本の電線が必要かを把握します。
- ケーブルの選択: 回路図で特定された必要心線数と、各選択肢のケーブルの心線数および色別(黒:接地側、白:非接地側、赤:その他)を照合し、最適なものを選択します。
解説
この問題は、電気工事士試験で頻繁に出題される「必要とされるケーブルの選定」に関するものです。配線図を正確に読み取り、各接続点で必要となる電線の本数(心線数)を把握することが重要です。
1. 回路図の読み方と必要心線数の考え方
- スイッチへの配線: 一般的に、スイッチの片側には非接地側(通常は黒線)が、もう片側にはスイッチでON/OFFする負荷側(照明器具など)へ向かう電線が接続されます。スイッチボックス内では、電源からの黒線と、スイッチを介して照明器具へ向かう黒線が接続されることがあります。また、スイッチボックスに電源線(黒、白)が引き込まれ、そこからスイッチへ配線する場合、スイッチ自体には黒線と、スイッチを介して負荷へ向かう電線(黒または赤など)が接続されます。
- コンセントへの配線: コンセントには、電源からの非接地側(黒)、接地側(白)、および接地線(緑または黄/緑)の3本が接続されるのが一般的です。
- 照明器具への配線: 照明器具へは、通常、電源からの非接地側(黒)、接地側(白)、および場合によっては接地線が接続されます。
- 「15」で示される箇所の特定: 問題文の「15」で示される箇所が、具体的に図面のどの部分を指しているのかを正確に把握する必要があります。この問題では、図面が省略されていますが、通常は回路図の「15」という記号が指し示す配線箇所(例:スイッチボックス、コンセントボックス、照明器具の接続点など)を意味します。
2. ケーブルの種類と心線数
- VVFケーブル: 第二種電気工事士試験で最も一般的に使用されるケーブルです。外装ビニル絶縁ビニルシースケーブルといい、その後に続く数字が心線数を示します。
- VVF 2C: 2心(黒、白)
- VVF 3C: 3心(黒、白、赤)
- 心線の色:
- 黒線: 非接地側(電源のプラス側、スイッチの操作側など)
- 白線: 接地側(電源のマイナス側、ニュートラル線など)
- 赤線: その他(スイッチの負荷側、3路スイッチの連絡線など、非接地側として扱われることが多い)
- 緑線または黄/緑線: 接地線
3. 選択肢の検討
仮に「15」で示される箇所が、電源からスイッチへ行き、スイッチから照明器具へ配線する区間だと想定します。
- 電源からスイッチへの配線: 非接地側(黒)と接地側(白)の2本が必要です。
- スイッチから照明器具への配線: スイッチでON/OFFする負荷側は、非接地側(黒)となり、照明器具の片方の端子に接続されます。照明器具のもう片方の端子には、電源からの接地側(白)が接続されます。
- 合計必要心線数: この場合、電源からの黒線と白線、そしてスイッチを介して照明器具へ向かう黒線が必要になります。スイッチボックス内では、電源からの黒線と照明器具へ向かう黒線が接続されるため、スイッチボックスまでには電源からの黒線と白線、そこから照明器具へは黒線と白線がそれぞれ必要になります。
- 電源からスイッチボックスまで:黒、白(2心)
- スイッチボックスから照明器具まで:黒、白(2心)
しかし、問題文では「15で示す部分の配線工事に必要なケーブル」とあり、これは単一のケーブルで配線することを想定していると考えられます。
もし、15で示される箇所が、電源からスイッチを経て照明器具に繋がる一連の配線を指す場合、以下のようになります。
- 電源からスイッチへの配線: 非接地側(黒)、接地側(白)の2本。
- スイッチから照明器具への配線: スイッチの操作側(非接地側)、スイッチの負荷側(照明器具へ向かう電線)。照明器具側には、電源からの接地側(白)と、スイッチからの非接地側(負荷側)が接続されます。
ここで、**「使用するケーブルの心線数は最少とする」**という条件が重要です。
- 選択肢イ(2心): 電源からスイッチまで(黒、白)またはスイッチから照明まで(黒、白)という用途には適していますが、電源からスイッチへ行き、スイッチから照明へ、という一連の配線には、スイッチを介して信号が流れるため、単純な2心では足りない場合があります。
- 選択肢ロ(3心): 3心ケーブル(黒、白、赤)は、電源からの黒線、白線に加えて、スイッチの負荷側へ向かう赤線(または黒線)といった、3本の電線が必要な配線に使われます。例えば、電源からスイッチボックスへ黒、白が入り、スイッチボックスから照明器具へ黒、白、赤というように配線する場合に用いられます。
- 最も一般的なスイッチ配線(片切スイッチ): 電源(黒、白)→ スイッチボックス → スイッチ → 照明器具。
- 電源からスイッチボックスへ: 黒、白 (2本)
- スイッチボックスから照明器具へ: 黒 (スイッチ操作側)、白 (電源からの接地側)、そしてスイッチでON/OFFされる負荷側として、もう一本(黒または赤)が必要です。
- この場合、スイッチボックス内での接続を考慮すると、電源からスイッチボックスへ2本の電線が引き込まれ、スイッチボックスから照明器具へ3本の電線(電源からの黒、白、そしてスイッチで制御される負荷側)が配線される、という状況が考えられます。
- つまり、スイッチボックスまで2心で引き込み、そこから照明器具へ3心で配線するという場合は、2心と3心のケーブルを別々に使うことになります。
- しかし、「15で示す部分の配線工事に必要なケーブル」として、一本のケーブルで賄うという文脈で考えた場合、スイッチを介した配線、特に照明器具への電源供給を考慮すると、3心ケーブルが適しているケースが多いです。例えば、電源からスイッチボックスに2芯(黒、白)が入り、スイッチボックスから照明器具に3芯(電源の黒、白、そしてスイッチの負荷側となる赤)を配線する場合、その「15」がスイッチボックスから照明器具への配線部分を指しているとすれば、3芯ケーブルが必要になります。
- あるいは、電源からスイッチボックスへ3芯(黒、白、赤)が入り、スイッチボックス内で黒と赤を繋いで照明器具へ黒と白を送る、といった変則的な配線も考えられますが、一般的には、スイッチの操作側と負荷側で独立した電線が必要となるため、3心ケーブルが選ばれることが多いです。
- 最も一般的なスイッチ配線(片切スイッチ): 電源(黒、白)→ スイッチボックス → スイッチ → 照明器具。
- 選択肢ハ(2本の2心ケーブル): これは、2つの独立した回路を配線する場合に考えられますが、通常、「15で示す部分」というのは、一つの配線区間を指すことが多いです。
- 選択肢ニ(2本の3心ケーブル): 同様に、2つの独立した3芯回路を配線する場合に考えられます。
**「使用するケーブルの心線数は最少とする」**という条件を踏まえると、15で示される配線区間が、スイッチを介した照明回路であると仮定した場合、電源からの2線(黒、白)に加えて、スイッチの負荷側としてもう1本の電線(黒または赤)が必要となるため、合計3本の電線が必要となり、それを一本のケーブルで賄うのが最も効率的です。したがって、3心ケーブルが選ばれることになります。
内部メモとの照合: 内部メモにある「スイッチやコンセントへの接続に必要な電線本数を考慮する」という点からも、スイッチ回路では3心ケーブルが必要になるケースが多いことが伺えます。
例: もし、15が「分電盤からスイッチボックスへの配線」を指し、かつ「スイッチボックスから照明器具への配線」も同じ区間として捉える場合、スイッチボックス内で黒と赤(または黒)を接続し、照明器具へは電源からの白と、スイッチを介した黒(または赤)を送ることになります。この場合、スイッチボックスまで2心(黒、白)で引き込み、そこから照明器具へ3心(電源からの黒、白、スイッチ負荷側の赤)を配線するというのが、多くの場面で採用される方法です。
しかし、選択肢の画像を見ると、イ、ロ、ハ、ニは、それぞれVVFケーブルの「2心」、「3心」、「2本の2心」、「2本の3心」を示していると考えられます。 問題文の「15で示す部分の配線工事に必要なケーブル」が、スイッチボックスから照明器具までの配線を指していると仮定し、かつ、一本のケーブルで配線するという条件で考えます。 一般的な片切スイッチの照明回路では、
- 電源からの非接地側(黒)
- 電源からの接地側(白)
- スイッチでON/OFFされる負荷側(通常は非接地側として扱われ、黒または赤) の3本の電線が、スイッチボックスと照明器具の間で必要になります。 そのため、これらを一本のケーブルで賄うには、3心ケーブルが最小の心線数となります。 画像で「ロ」が3心ケーブルを示していることから、これが正解となります。
この知識が役立つ場面
- 回路図の読解: 電気工事士試験では、様々な回路図が出題されます。スイッチ回路、コンセント回路、動力回路など、それぞれの回路で必要となる電線の本数(心線数)を正確に把握する能力は不可欠です。
- 材料の選定: 現場で工事を行う際、回路図に基づいて適切なケーブルや電線を選定する必要があります。心線数を間違えると、施工不良や安全上の問題につながります。
- 省力化と経済性: 「心線数は最少とする」という条件は、無駄なく、かつ経済的に工事を行うための基本的な考え方です。配線ルートや使用する機器に応じて、最適な心線数のケーブルを選定することが重要です。
参考URL
- 電気工事士試験 過去問解説 (具体的なURLは問題集やサイトによって異なります。ご使用の教材やインターネット検索で「第二種電気工事士 過去問 問45 解説」などで検索してください。)
- VVFケーブルの種類と選び方: https://www.amazon.co.jp/dp/B086P31CKN (これはVVFケーブルの販売ページですが、ケーブルの種類について参考になる場合があります。)