電験三種 平成24年度(2012) 機械 問17(a) 過去問解説
（選択問題：問17または問18のどちらか1問を解く）
間口 10[m]，奥行き 40[m]のオフィスがある。夏季の節電のため，天井の照明を間引き点灯することにした。また，間引くことによる冷房電力の削減効果も併せて見積もりたい。節電電力（節電による消費電力の減少分）について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) このオフィスの天井照明を間引く前の作業面平均照度は 1 000[lx]（設計照度）である。間引いた後は 750[lx]（設計照度）としたい。天井に設置してある照明器具は2灯用蛍光灯器具（蛍光ランプ2本と安定器）で，消費電力は 70[W]である。また，蛍光ランプ1本当たりのランプ光束は 3 520[lm]である。照明率 0.65，保守率 0.7 としたとき，天井照明の間引きによって期待される節電電力[W]の値として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 420
- (2) 980
- (3) 1 540
- (4) 2 170
- (5) 4 340
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正解は(4)
使う公式
光束法 $E = \dfrac{NFUM}{A}$（E：平均照度[lx]、N：器具の数、F：器具1台の光束[lm]、U：照明率、M：保守率、A：床面積[m²]）
解説
【考え方】照度は器具の数に比例します。間引く前と後の器具の数を出し、その差に1台の電力をかけます。
■1 数字を整理する
床面積 $A = 10 \times 40 = 400\,\mathrm{m^2}$
1台の光束は、ランプ2本で $F = 3\,520 \times 2 = 7\,040\,\mathrm{lm}$
照明率 U＝0.65、保守率 M＝0.7
$FUM = 7\,040 \times 0.65 \times 0.7 \fallingdotseq 3\,203$
■2 器具の数
光束法の式を N について直すと、$N = \dfrac{EA}{FUM}$ です。
1 000 lx：$N = \dfrac{1\,000 \times 400}{3\,203} \fallingdotseq 124.9$ → 125 台
750 lx：$N = \dfrac{750 \times 400}{3\,203} \fallingdotseq 93.7$ → 94 台
照度が足りなくならないように、台数は切り上げます。
■3 節電電力
$125 - 94 = 31$ 台を消します。
$31 \times 70 = 2\,170\,\mathrm{W}$
答えは(4)ピヨ。
床面積 $A = 10 \times 40 = 400\,\mathrm{m^2}$
1台の光束は、ランプ2本で $F = 3\,520 \times 2 = 7\,040\,\mathrm{lm}$
照明率 U＝0.65、保守率 M＝0.7
$FUM = 7\,040 \times 0.65 \times 0.7 \fallingdotseq 3\,203$
■2 器具の数
光束法の式を N について直すと、$N = \dfrac{EA}{FUM}$ です。
1 000 lx：$N = \dfrac{1\,000 \times 400}{3\,203} \fallingdotseq 124.9$ → 125 台
750 lx：$N = \dfrac{750 \times 400}{3\,203} \fallingdotseq 93.7$ → 94 台
照度が足りなくならないように、台数は切り上げます。
■3 節電電力
$125 - 94 = 31$ 台を消します。
$31 \times 70 = 2\,170\,\mathrm{W}$
答えは(4)ピヨ。
出典：平成24年度（2012） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）機械 問17(a)