電験三種 令和7年度(2025) 下期 法規 問13(b) 過去問解説
図のように高圧架空電線と低圧架空電線を併架するA種鉄筋コンクリート柱がある。この電線路の引留箇所において下記の条件で支線を設けるものとする。
(ア) 高低圧電線間の離隔距離を2 mとし，高圧電線の取り付け高さを10 m，低圧電線と支線の取り付け高さをそれぞれ8 mとする。
(イ) 高圧電線の水平張力は9 kN，低圧電線の水平張力は4 kNとし，これらの全荷重を支線で支えるものとする。
このとき，次の(a)及び(b)に答えよ。
(b) 「電気設備技術基準の解釈」によれば，支線に亜鉛めっき鋼より線（素線の引張強さ $1.23\,\mathrm{kN/mm^2}$）を使用し，素線本数を7本とする場合，最も小さい素線直径[mm]として適切な値を，次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし，支線の安全率を1.5とし，素線のより合わせによる引張荷重の減少係数は無視するものとする。
- (1) 2.0
- (2) 2.3
- (3) 2.6
- (4) 2.9
- (5) 3.5
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正解は(3)
使う公式
必要な強さ 必要な強さ $=$ 引張荷重 $\times$ 安全率（安全率：余裕をみる倍率）
素線1本の強さ 引張強さ $\times \dfrac{\pi d^2}{4}$（引張強さ[kN/mm²]、d：素線の直径[mm]）
解説
【考え方】支線は、(a) の 25.4 kN に安全率 1.5 をかけた力に耐える必要があります。7本の素線で、それを受けもちます。
■1 必要な強さ
(a) の引張荷重に、安全率をかけます。
$25.4 \times 1.5 = 38.1\,\mathrm{kN}$
■2 7本の強さを式にする
1本の強さは「引張強さ × 断面積」です。7本分なので7倍します。
$7 \times 1.23 \times \dfrac{\pi d^2}{4} \geqq 38.1$
■3 直径を求める
$d^2$ について解いてから、ルートをとります。
$d^2 \geqq \dfrac{38.1 \times 4}{7 \times 1.23 \times \pi}$
$= \dfrac{152.4}{27.05} \fallingdotseq 5.63$
$d \geqq \sqrt{5.63} \fallingdotseq 2.37\,\mathrm{mm}$
2.3 mm では足りません。2.37 mm 以上で一番細いのは 2.6 mm です。
答えは(3)ピヨ。
1本の強さは「引張強さ × 断面積」です。7本分なので7倍します。
$7 \times 1.23 \times \dfrac{\pi d^2}{4} \geqq 38.1$
■3 直径を求める
$d^2$ について解いてから、ルートをとります。
$d^2 \geqq \dfrac{38.1 \times 4}{7 \times 1.23 \times \pi}$
$= \dfrac{152.4}{27.05} \fallingdotseq 5.63$
$d \geqq \sqrt{5.63} \fallingdotseq 2.37\,\mathrm{mm}$
2.3 mm では足りません。2.37 mm 以上で一番細いのは 2.6 mm です。
答えは(3)ピヨ。
出典：令和7年度（2025） 下期 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13(b)