2種 配電理論・配線設計
結論:「電圧を届ける計算」と「電線を守る設計」を分けて学ぶ
第二種電気工事士の配電理論・配線設計を、4本の解説記事と4本の10問ミニテストで学ぶカテゴリです。単相・三相の電圧降下と電力計算で負荷へ届く電圧を考え、許容電流・幹線・分岐回路で電線と器具を守る組合せを整理します。基礎計算に不安があれば、先に2種 基礎理論を復習してください。
問題文の「求めるもの」から入口を選ぶ
三相の電圧降下・電力線間電圧・線電流、力率、√3の使いどころを整理する
許容電流・幹線負荷電流、電線、過電流遮断器を条件ごとに照合する
分岐回路遮断器、電線、コンセント、設置位置の組合せを判断する
4組の「解説→ミニテスト」を一方向に進める
| 順番と判断軸 | 解説記事 | 確認テスト |
|---|---|---|
| 1 単相 2線式・3線式、往復経路 |
単相2線式・3線式の電圧降下 | 単相の電圧降下ミニテスト |
| 2 三相 線間値、力率、√3 |
三相三線式の電圧降下と電力 | 三相の電圧降下・電力ミニテスト |
| 3 幹線 負荷、許容電流、遮断器 |
電線の許容電流と幹線設計 | 許容電流・幹線設計ミニテスト |
| 4 分岐 遮断器、電線、コンセント |
分岐回路の設計 | 分岐回路の設計ミニテスト |
電圧降下だけを4問続けて解くより、単相の解説を読んだ直後にミニテストで式の選択を確認し、次に三相へ進むほうが違いを意識できます。幹線と分岐では、倍率や数値だけを覚えず、どの負荷・電線・遮断器に対する条件かを問題文へ書き込んでください。
配線設計は6つの確認点を順番に通る
- 電気方式:単相2線式、単相3線式、三相3線式のどれかを図と記号で確定する。
- 求める量:負荷電流、電圧降下、電力、許容電流、遮断器容量のどれかを決める。
- 電流の経路:片道か往復か、各線へ同じ電流が流れる条件か、中性線へ不平衡電流が流れるかを確認する。
- 単位と条件:m・mm²・A・V・W、力率、効率、抵抗値などをそろえる。
- 保護の組合せ:電線の許容電流、過電流遮断器、負荷、コンセントの関係を確認する。
- 答えの妥当性:負荷端電圧が電源電圧を上回っていないか、細い電線ほど大きな電流を許す答えになっていないかを見直す。
なぜ電圧降下と許容電流を別々に確認するのか
電圧降下は、長い配線や大きな電流で負荷へ届く電圧が下がる問題です。許容電流は、電線が過熱しないように流せる電流を制限する考え方です。電圧降下が小さくても保護条件を満たすとは限らず、許容電流内でも負荷端電圧が適切とは限りません。計算と保護を別のチェックとして通します。
よくある取り違えと戻り先
- 2IrとIrを図を見ずに選んだ:単相の電圧降下で、電源から負荷までの電流経路と平衡条件を描き直す。
- 三相電力で√3や力率を落とした:三相の電圧降下と電力で、使っている値が線間電圧・線電流か確認する。
- モーターの倍率を全負荷へ一律に使った:許容電流と幹線設計で、電動機だけか、他負荷との合計かを分ける。
- 遮断器の定格だけで電線・コンセントを決めた:分岐回路の設計で、回路の種類、電線、器具、距離条件を組合せで確認する。
この分野を終えたら、次の電気機器・材料・工具で、計算に出てきた電線・遮断器・負荷を実物の用途と結び付けます。学科7分野へ戻る場合は第二種 学科試験、横断して解く場合は第二種 学科模擬試験【第1回】を使ってください。
公式の試験範囲と公表問題を確認する
電気技術者試験センターは、第二種学科試験の科目に「配電理論及び配線設計」を明記しています。公表問題では、年度・試験期によって数値や条件が異なります。似た問題でも、電気方式、負荷、力率、電線、遮断器の条件を読み直してください。
当サイトのミニテストと模擬試験は、理解確認用に作成したオリジナル問題です。公式問題を転載したものではありません。実際の設備設計や施工は試験用の簡略条件だけで判断せず、適用法令、規程、設計条件、機器仕様を有資格者・設計者が確認してください。