電験三種 令和3年度(2021) 法規 問11(b) 過去問解説
図のように既設の高圧架空電線路から，高圧架空電線を高低差なく径間 30 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 4 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 8 m であるとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(b) 支線の安全率を 1.5 とした場合，支線の最少素線条数として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
ただし，支線の素線には，直径 2.9 mm の亜鉛めっき鋼より線（引張強さ $1.23\,\mathrm{kN/mm^2}$）を使用し，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) 3
- (2) 5
- (3) 7
- (4) 9
- (5) 19
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正解は(3)
使う公式
支線に必要な強さ $n \times \dfrac{\pi d^2}{4} \times \sigma \geqq T \times k$（n：素線の本数、d：素線の直径[mm]、σ：引張強さ[kN/mm²]、T：支線の張力[kN]、k：安全率）
解説
【考え方】支線全体の強さが、張力の1.5倍以上になる本数を探します。
■1 数字を整理する
素線の直径 $d = 2.9\,\mathrm{mm}$
引張強さ $\sigma = 1.23\,\mathrm{kN/mm^2}$（1 mm² あたり 1.23 kN まで耐える）
支線の張力 $T = 33.5\,\mathrm{kN}$（(a)の答え）
安全率 $k = 1.5$
■2 素線1本の強さ
断面積 $\dfrac{\pi \times 2.9^2}{4} = \dfrac{3.14 \times 8.41}{4}$
$\fallingdotseq 6.61\,\mathrm{mm^2}$
1本の強さ $6.61 \times 1.23 \fallingdotseq 8.12\,\mathrm{kN}$
■3 本数を出す
必要な強さ $33.5 \times 1.5 \fallingdotseq 50.3\,\mathrm{kN}$
$n \geqq \dfrac{50.3}{8.12} \fallingdotseq 6.2$
本数は整数なので切り上げて、7本です。
答えは(3)ピヨ。
断面積 $\dfrac{\pi \times 2.9^2}{4} = \dfrac{3.14 \times 8.41}{4}$
$\fallingdotseq 6.61\,\mathrm{mm^2}$
1本の強さ $6.61 \times 1.23 \fallingdotseq 8.12\,\mathrm{kN}$
■3 本数を出す
必要な強さ $33.5 \times 1.5 \fallingdotseq 50.3\,\mathrm{kN}$
$n \geqq \dfrac{50.3}{8.12} \fallingdotseq 6.2$
本数は整数なので切り上げて、7本です。
答えは(3)ピヨ。
出典：令和3年度（2021） 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