1級管工事施工管理技士 過去問
令和6年度(2024年)
問12 (一般基礎・電気・建築 問12)

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問題

1級管工事施工管理技士試験 令和6年度(2024年) 問12(一般基礎・電気・建築 問12) (訂正依頼・報告はこちら)

電線に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
  • 同一電線管に多数の電線を収納すると、1本あたりの許容電流は増加する。
  • 電線の断面積を小さくすると、許容電流は減少する。
  • 電線のこう長が長くなると、電圧降下が大きくなる。
  • 電線の断面積を小さくすると、電圧降下が大きくなる。

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この過去問の解説 (3件)

01

電線に関する問題です。

選択肢1. 同一電線管に多数の電線を収納すると、1本あたりの許容電流は増加する。

同一電線管に多数の電線を収納すると、1本あたりの許容電流は、減少します

 

電線管に複数の電線を入れると、電線管内の熱が増えて温度が増加、電線のトラブルとなります。そのため、電線管に複数の電線を入れるときは、電線の許容電流を減らして、電線管内の過電流による温度上昇を防ぎます。

 

同一電線管内の電線数  3本以下      電流減少係数  0.70

同一電線管内の電線数  4本        電流減少係数  0.63

同一電線管内の電線数  5本か6本     電流減少係数  0.56

選択肢2. 電線の断面積を小さくすると、許容電流は減少する。

問題文の通りです。

 

電線の電流を流すと電気抵抗で発熱します。発熱量は、電線の断面積に比例します。

電線の1本当たりの断面積は電線サイズごとに増減するため、許容電流も変化します。

 

電線太さ  許容電流値    より線断面積    許容電流値

1.6mm   27A        2mm2       27A

2.0mm   35A        3.5mm2      37A

 

以上の表は、例ですが、電線サイズやより線断面積ごとに許容電流値が決められています。

選択肢3. 電線のこう長が長くなると、電圧降下が大きくなる。

問題文の通りです。

 

電線には種類ごとに単位長さ当たりの抵抗値が存在します。

長さが長くなるほど、抵抗値が大きくなるため、オームの法則から、同じ電流が流れれば、電線の抵抗による電圧降下が大きくなります。

選択肢4. 電線の断面積を小さくすると、電圧降下が大きくなる。

問題文の通りです。

 

電線の抵抗値Rは次の式で表されます。

R=ρ×(L/A)

ρは導電抵抗率、Lは長さ、Aは断面積です。

 

電流i が流れたときの電圧降下ΔVは、次式で表されます。

ΔV=i × R

 

従って、

ΔV=i × ρ×(L/A)

となって、断面積を小さくすると、電圧降下が大きくなります

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02

電気工学の電線に関する問題です。

選択肢1. 同一電線管に多数の電線を収納すると、1本あたりの許容電流は増加する。

 

同一の電線管に多数の電線を収納すると

各電線の放熱が妨げられ、1本あたりの許容電流が減少します

 

よって設問文は誤りです。

選択肢2. 電線の断面積を小さくすると、許容電流は減少する。

 

文章の通りです。

 

電線は電流が流れると発熱します。発熱量は抵抗によって決まり

断面積が小さいほど抵抗が大きくなります。

よって小さい断面積は許容電流が小さくなります。

 

選択肢3. 電線のこう長が長くなると、電圧降下が大きくなる。

 

文章の通りです。

 

電線には電気抵抗があるため

電流が流れると電線内で電圧が消費されます。

よって電線が長くなると抵抗が増え、電圧降下が大きくなります。

 

選択肢4. 電線の断面積を小さくすると、電圧降下が大きくなる。

 

文章の通りです。

 

電線の断面積が小さい=抵抗が大きいです。

よって、電線の断面積が小さいと電圧降下が大きくなります。

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03

電線の許容電流や電圧降下は、電気設備を設計するうえで重要な要素です。電線の太さや長さ、収納方法によって性能が変化するため、それぞれの関係を正しく理解しておく必要があります。

選択肢1. 同一電線管に多数の電線を収納すると、1本あたりの許容電流は増加する。

誤りです

同一の電線管内に多くの電線を収納すると、電線同士の発熱の影響により放熱条件が悪化します。そのため、1本あたりの許容電流は増加するのではなく減少します。

 

選択肢2. 電線の断面積を小さくすると、許容電流は減少する。

正しいです
電線の断面積を小さくすると電気抵抗が大きくなり、発熱しやすくなります。このため、安全に流せる電流量である許容電流は小さくなります。

 

選択肢3. 電線のこう長が長くなると、電圧降下が大きくなる。

正しいです

電線には固有の抵抗があるため、こう長が長くなるほど全体の抵抗値が大きくなります。その結果、電流が流れた際の電圧降下も大きくなります。

 

選択肢4. 電線の断面積を小さくすると、電圧降下が大きくなる。

正しいです

電線の断面積が小さいほど抵抗値は大きくなります。抵抗が大きくなると電圧降下も増加するため、この記述は適切です。

まとめ

同一電線管に多数の電線を収納すると放熱条件が悪化するため、許容電流は低下します。そのため、「1本あたりの許容電流は増加する」とする記述は適当ではありません。

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