第二種電気工事士 平成24年度(2012) 上期 問7 過去問解説
図のような単相2線式配線において,抵抗負荷に10 Aの電流が流れたとき,線路の電圧降下を1 V以下にするための電線の太さの最小値[mm²]は。
ただし,電線の抵抗は,断面積1 mm²,長さ1 m当たり0.02 Ωとする。

- イ 5.5
- ロ 8
- ハ 14
- ニ 22
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正解はハ
使う公式
電圧降下(単相2線式) $v = 2 I r$(v:電圧降下[V]、I:電流[A]、r:電線1本の抵抗[Ω])
電線の抵抗 $r = 0.02 \times \dfrac{L}{A}$(L:長さ[m]、A:断面積[mm²])
解説
【考え方】まず,電圧降下を1 V以下にするための電線1本の抵抗を出します。そこから,必要な太さ(断面積)を出します。
■1 電線1本の抵抗の上限を出す
電線は行きと帰りの2本で,どちらにも10 Aが流れます。
電圧降下は 2 × 10 × r です。これが1 V以下になればよいです。
$2 \times 10 \times r \leqq 1$ → $r \leqq 0.05\,\Omega$
■2 必要な断面積を出す
図から、電線1本の長さは35 mです。1 mm²・1 mで0.02 Ωなので,太さ A[mm²]の電線の抵抗は 0.02 × 35 ÷ A です。
これが0.05 Ω以下になる A を出します。選択肢で14以上のいちばん細いものは14 mm²です。
$\dfrac{0.02 \times 35}{A} \leqq 0.05$ → $A \geqq \dfrac{0.7}{0.05} = 14\,\mathrm{mm^2}$
答えは(ハ)ピヨ。
電線は行きと帰りの2本で,どちらにも10 Aが流れます。
電圧降下は 2 × 10 × r です。これが1 V以下になればよいです。
$2 \times 10 \times r \leqq 1$ → $r \leqq 0.05\,\Omega$
■2 必要な断面積を出す
図から、電線1本の長さは35 mです。1 mm²・1 mで0.02 Ωなので,太さ A[mm²]の電線の抵抗は 0.02 × 35 ÷ A です。
これが0.05 Ω以下になる A を出します。選択肢で14以上のいちばん細いものは14 mm²です。
$\dfrac{0.02 \times 35}{A} \leqq 0.05$ → $A \geqq \dfrac{0.7}{0.05} = 14\,\mathrm{mm^2}$
答えは(ハ)ピヨ。
出典:平成24年度(2012) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)上期 筆記試験 問7