電験三種 平成29年度(2017) 法規 問11(b) 過去問解説
電気使用場所の配線に関し，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(b) 周囲温度が50 ℃の場所において，定格電圧 $210\,\mathrm{V}$ の三相3線式で定格消費電力 $15\,\mathrm{kW}$ の抵抗負荷に電気を供給する低圧屋内配線がある。金属管工事により絶縁電線を同一管内に収めて施設する場合に使用する電線（各相それぞれ1本とする。）の導体の公称断面積[mm²]の最小値は，「電気設備技術基準の解釈」に基づけば，いくらとなるか。正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
ただし，使用する絶縁電線は，耐熱性を有する600 Vビニル絶縁電線（軟銅より線）とし，表1の許容電流及び表2の電流減少係数を用いるとともに，この絶縁電線の周囲温度による許容電流補正係数の計算式は $\sqrt{\dfrac{75 - \theta}{30}}$（$\theta$ は周囲温度で，単位は℃）を用いるものとする。
- (1) 3.5
- (2) 5.5
- (3) 8
- (4) 14
- (5) 22
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正解は(4)
使う公式
三相の電流 $I = \dfrac{P}{\sqrt{3}V}$（I：電流[A]、P：電力[W]、V：線間電圧[V]（抵抗負荷なので力率1））
使える電流 許容電流 × 温度の補正係数 × 電流減少係数
解説
【考え方】表1の許容電流は、そのままでは使えません。周りが暑いことと、1本の管に3本入れることで、流せる電流が減ります。
■1 流れる電流
三相3線式で、15 kW の抵抗負荷です。抵抗負荷なので力率は1です。
$I = \dfrac{15\,000}{\sqrt{3} \times 210} \fallingdotseq 41.2\,\mathrm{A}$
■2 減らす割合
周囲温度50 ℃の補正係数を出します。
$\sqrt{\dfrac{75 - 50}{30}} = \sqrt{0.833} \fallingdotseq 0.913$
電線は同じ管に3本なので、表2の電流減少係数は0.70です。
$0.913 \times 0.70 \fallingdotseq 0.639$
■3 太さを選ぶ
表1の許容電流に0.639をかけて、41.2 A 以上になるものをさがします。
つまり、表1の許容電流が次の値以上の電線が必要です。
$\dfrac{41.2}{0.639} \fallingdotseq 64.5\,\mathrm{A}$
表1で 64.5 A 以上になる、いちばん細い電線は 14 mm² です。
答えは(4)ピヨ。
表1の許容電流に0.639をかけて、41.2 A 以上になるものをさがします。
つまり、表1の許容電流が次の値以上の電線が必要です。
$\dfrac{41.2}{0.639} \fallingdotseq 64.5\,\mathrm{A}$
表1で 64.5 A 以上になる、いちばん細い電線は 14 mm² です。
答えは(4)ピヨ。
出典：平成29年度（2017） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）法規 問11(b)