電験三種 平成27年度(2015) 法規 問11(a) 過去問解説
図のように既設の高圧架空電線路から，電線に硬銅より線を使用した電線路を高低差なく径間40 m延長することにした。
新設支持物にA種鉄筋コンクリート柱を使用し，引留支持物とするため支線を電線路の延長方向10 mの地点に図のように設ける。電線と支線の支持物への取付け高さはともに10 mであるとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) 電線の水平張力を13 kNとして，その張力を支線で全て支えるものとする。支線の安全率を1.5としたとき，支線に要求される引張強さの最小の値[kN]として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 6.5
- (2) 10.7
- (3) 19.5
- (4) 27.6
- (5) 40.5
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正解は(4)
使う公式
力のつり合い（水平） $T\cos\theta = P$（T：支線の張力[kN]、θ：支線と水平のなす角、P：電線の水平張力[kN]）
引張強さと安全率 必要な引張強さ ＝ 張力 × 安全率
解説
【考え方】支線は斜めに引っぱっているので、電線の水平の力とつり合うのは、支線の張力の水平の部分だけです。
■1 支線の角度
高さ 10 m、横 10 m なので、支線と地面の角度は 45° です。
$\cos 45^\circ = \dfrac{1}{\sqrt{2}} \fallingdotseq 0.707$
■2 支線の張力
$T\cos 45^\circ = 13$ なので
$T = \dfrac{13}{\cos 45^\circ} = 13\sqrt{2} \fallingdotseq 18.4\,\mathrm{kN}$
■3 安全率をかける
支線は、この張力の1.5倍に耐える強さが必要です。
$18.4 \times 1.5 \fallingdotseq 27.6\,\mathrm{kN}$
答えは(4)ピヨ。
高さ 10 m、横 10 m なので、支線と地面の角度は 45° です。
$\cos 45^\circ = \dfrac{1}{\sqrt{2}} \fallingdotseq 0.707$
■2 支線の張力
$T\cos 45^\circ = 13$ なので
$T = \dfrac{13}{\cos 45^\circ} = 13\sqrt{2} \fallingdotseq 18.4\,\mathrm{kN}$
■3 安全率をかける
支線は、この張力の1.5倍に耐える強さが必要です。
$18.4 \times 1.5 \fallingdotseq 27.6\,\mathrm{kN}$
答えは(4)ピヨ。
出典：平成27年度（2015） 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(a)