第一種電気工事士 学科模擬試験【第1回】解答・解説
全50問の正解と解説を確認しましょう。
解答一覧
| 問1 | 問2 | 問3 | 問4 | 問5 | 問6 | 問7 | 問8 | 問9 | 問10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ハ | ニ | ロ | ハ | ハ | ロ | ハ | ハ | ハ | ロ |
| 問11 | 問12 | 問13 | 問14 | 問15 | 問16 | 問17 | 問18 | 問19 | 問20 |
| ハ | ハ | ハ | イ | ロ | ロ | ロ | ロ | ハ | ロ |
| 問21 | 問22 | 問23 | 問24 | 問25 | 問26 | 問27 | 問28 | 問29 | 問30 |
| ハ | ロ | イ | ハ | ニ | ハ | ロ | ロ | ハ | ニ |
| 問31 | 問32 | 問33 | 問34 | 問35 | 問36 | 問37 | 問38 | 問39 | 問40 |
| ハ | ハ | ロ | イ | ロ | ロ | ロ | ロ | ロ | ロ |
| 問41 | 問42 | 問43 | 問44 | 問45 | 問46 | 問47 | 問48 | 問49 | 問50 |
| ハ | ハ | ニ | ロ | イ | イ | ハ | ハ | イ | ハ |
30問以上正解(60%以上)で合格ラインです。
各問の解説
一般問題(問1〜問30)
問1 正解:ハ
Y接続では 線間電圧 = √3 × 相電圧 = 1.732 × 200 ≈ 346 V
問2 正解:ニ
Y→Δ変換では RΔ = 3RY
Y接続の各抵抗の3倍がΔ接続の各抵抗になる。
問3 正解:ロ
f₀ = 1÷(2π√(LC)) = 1÷(2π√(0.1×100×10⁻⁶))
= 1÷(2π×3.16×10⁻³) ≈ 50 Hz
問4 正解:ハ
P = √3VIcosθ = 1.732×6 600×30×0.8
= 1.732×158 400 ≈ 274 000 W ≈ 275 kW
問5 正解:ハ
cosθ₁=0.6 → tanθ₁=0.8÷0.6=4/3
QC = P(tanθ₁−tanθ₂) = 100×(4/3−0) ≈ 133 kvar
問6 正解:ロ
P = S×cosθ = 200×0.8 = 160 kW
W = P×t = 160×8 = 1 280 kWh
問7 正解:ハ
短絡電流倍率 = 100÷%Z = 100÷5 = 20倍
問8 正解:ハ
In = S÷(√3×V) = 300 000÷(1.732×210) ≈ 825 A
Is = In×100÷%Z = 825×25 ≈ 20 600 A ≈ 20.6 kA
問9 正解:ハ
需要率 = 120÷200 = 60 %
負荷率 = 80÷120 ≈ 67 %
問10 正解:ロ
三相3線式の電圧降下 v = √3×I×R×cosθ
= 1.732×100×0.3×1.0 ≈ 52 V
問11 正解:ハ
三相の電力損失 = 3×I²×R = 3×50²×0.5
= 3×1 250 = 3 750 W = 3.75 kW
問12 正解:ハ
並行運転の条件は ①極性の一致 ②変圧比が等しい ③%Zが等しい。
定格容量が等しいことは条件ではない。異なる容量でも上記3条件を満たせば並行運転できる。
問13 正解:ハ
VCBは負荷電流の開閉と短絡電流の遮断の両方が可能。
DSは無負荷でのみ操作可。LBSは負荷電流の開閉のみ。PFは短絡遮断のみ(開閉操作不可)。
問14 正解:イ
OCR(Over Current Relay)は過電流を検出して遮断器にトリップ信号を送る。
GRは地絡電流、DGRは地絡電流の方向、OVRは過電圧を検出する。
問15 正解:ロ
CTの2次側を開放すると異常な高電圧が発生して危険。使用しないCTの2次側は必ず短絡しておく。2次側の定格電流は通常5 A。2次側にはD種接地工事を施す。
問16 正解:ロ
PASは架空引込線の責任分界点付近に設置し、負荷電流の開閉を行う。短絡電流の遮断能力はない。SOG付きのものは波及事故防止に使用される。
問17 正解:ロ
高圧進相コンデンサは力率を改善するために設置する。力率改善により電力損失が減り、電力料金の力率割引が適用される。通常、直列リアクトル(SR 6 %)と組み合わせる。
問18 正解:ロ
タップ切換は1次側巻線の巻数を変えて変圧比を変え、2次側電圧を調整する。高圧配電線路の電圧変動に対応するために使用される。
問19 正解:ハ
高圧CVケーブルの終端部では、絶縁体の切断端部に電界が集中するのを防ぐためストレスコーンを取り付ける。電界を均一化し、絶縁破壊を防止する。
問20 正解:ロ
避雷器にはA種接地工事を施す(10 Ω以下)。
CT/VTの2次側 → D種、300 V以下 → D種、300 V超 → C種。
問21 正解:ハ
CD管は自己消火性がなく、コンクリート埋設専用。粉じんの多い場所にはケーブル工事、金属管工事、金属可とう電線管工事等を使用する。
問22 正解:ロ
KIPは高圧受電設備の主回路(PASから受電盤内の機器まで)の配線に使用される高圧絶縁電線。IVやVVFは低圧用、CVVは制御回路用。
問23 正解:イ
CVは高圧の配線に使用される。耐熱性・電気特性に優れ、高圧ケーブルの標準。VVR・IV・VVFは600 V以下の低圧用。
問24 正解:ハ
弛度が大きくなると電線が地表に近づき、離隔距離が不足する。高圧架空電線の地表上の高さは原則5 m以上が必要。
問25 正解:ニ
最大使用電圧 6 900 V × 1.5 = 10 350 Vを連続10分間印加する。
問26 正解:ハ
保護継電器(OCR, GR等)の動作試験は、整定値で正常にトリップ信号を出力するかを確認する。
問27 正解:ロ
自家用電気工作物 = 電気事業用・一般用以外の電気工作物。高圧以上で受電する需要設備等が該当する。低圧受電は一般用。
問28 正解:ロ
第三種 = 5万V未満(出力5 000 kW未満の発電所含む)
第二種 = 17万V未満、第一種 = 全ての電気工作物。
問29 正解:ハ
第一種電気工事士は自家用(最大電力500 kW未満の需要設備)及び一般用の電気工事に従事できる。
問30 正解:ニ
設置者の義務は ①保安規程の届出 ②電気主任技術者の選任届出 ③工事計画届出(一定規模以上)。
使用電力量の届出義務はない。
配線図問題(問31〜問50)
問31 正解:ハ
①はPAS(高圧気中開閉器)。責任分界点に設置され、SOG機能による波及事故防止に使用される。
問32 正解:ハ
DS(断路器)は無負荷の状態で回路を開閉する。保守・点検時に確実に回路を開路するために使用。負荷電流や短絡電流の遮断能力はない。
問33 正解:ロ
PFは短絡電流を遮断する。PF-S形受電設備ではVCBの代わりにPFで短絡保護を行う。溶断すると交換が必要。
問34 正解:イ
避雷器にはA種接地工事を施す。接地抵抗値は10 Ω以下。雷サージ等の異常電圧から機器を保護する。
問35 正解:ロ
変圧器の低圧側中性点にはB種接地工事を施す。接地抵抗値は150÷If〔Ω〕以下。高圧側地絡時に低圧側へ危険な電圧が発生するのを防止する。
問36 正解:ロ
I = S÷V = 100 000÷210 ≈ 476 A
問37 正解:ロ
VTは高圧6 600 Vを110 Vに変換する。2次側に電圧計や電力量計を接続する。2次側にはD種接地工事を施す。
問38 正解:ロ
ZCTは三相電流の不平衡(零相電流=地絡電流)を検出し、GR(地絡継電器)またはDGR(地絡方向継電器)にトリップ信号を送る。
問39 正解:ロ
CTの2次側から計器を外す場合は、必ず2次側を短絡してから行う。2次側を開放すると高電圧が発生し危険。
問40 正解:ロ
PASからDS間は高圧(6 600 V)の配線であるため、CVケーブル(高圧用)を使用する。VVFやIVは600 V以下の低圧用。
問41 正解:ハ
PF-S形では短絡事故時にPF(限流ヒューズ)が溶断して回路を遮断する。PASは短絡電流を遮断できない。DSは無負荷用。
問42 正解:ハ
合成変成比 = VT変圧比 × CT変流比 = 60 × 20 = 1 200
電力量計の指示値にこの値を乗じると実際の使用電力量が求まる。
問43 正解:ニ
円筒形の本体にヒューズエレメントが封入された機器は限流ヒューズ(PF)。PF-S形受電設備の主遮断装置として使用される。
問44 正解:ロ
三相の電線をまとめて貫通させるドーナツ形のコアを持つ機器は零相変流器(ZCT)。地絡時の零相電流を検出する。
問45 正解:イ
電柱や引込柱の上部に設置される機器はPAS(高圧気中開閉器)。SOG機能付きのものが一般的。
問46 正解:イ
棒状で先端を高圧電路に近づけて使用する器具は高圧検電器。充電の有無を音や光で確認する。
問47 正解:ハ
耐圧試験装置は高圧機器や電路に所定の試験電圧を印加し、絶縁性能を確認する。6 600 V系統では10 350 Vを連続10分間印加する。
問48 正解:ハ
PF-S形は受電設備容量300 kVA以下に適用できる。300 kVAを超える場合はCB形(遮断器形)を採用する。
問49 正解:イ
高圧機器(変圧器)の金属製外箱にはA種接地工事を施す。接地抵抗値は10 Ω以下。
問50 正解:ハ
200 V(300 V以下)の低圧機器 → D種接地工事・100 Ω以下。
漏電遮断器(0.5秒以内動作)ありなら500 Ω以下に緩和。
お疲れさまでした!
30問以上正解できましたか?間違えた問題は解説をしっかり読んで復習しましょう。
苦手な分野が見つかったら、関連する記事で基礎から復習するのが効果的です。
次のステップ
30問未満だった方 ── 第一種は範囲が広く、高圧受電設備や計算問題は独学だけでは理解が追いつかない分野もあります。苦手分野が明確になった今が、学習法を見直すチャンスです。
30問以上だった方 ── 合格圏内です!引き続き過去問演習を重ねて、出題パターンへの対応力を磨きましょう。
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