第二種電工 令和5年度上期午後 問34｜工事の方法

④で示す部分に施設する機器を問う問題。選択肢アは3極2素子配線用遮断器（中性線欠相保護付）、イは3極2素子漏電遮断器（過負荷保護付・中性線欠相保護付）、ウ「3極3素子配線用遮断器」は漏電保護がなく中性線欠相保護もない、エ「2極2素子漏電遮断器」は2極のため単相3線式の3線を開閉できない、として不適切。正答はイ（3極2素子漏電遮断器・過負荷保護付・中性線欠相保護付）。単相3線式回路では中性線欠相保護が必要。漏電保護も必要な場合は漏電遮断器を選ぶ。配線用遮断器（ア）は過電流保護のみで漏電保護なし。200V機器には漏電遮断器が原則必要。正答はイ。

単相3線式回路の保護装置選定（電技解釈・内線規程）：単相3線式とは：電柱の変圧器から100V/200Vを供給する方式（L1・N・L2の3線）。中性線（N）が断線すると：100V機器に200Vが印加される中性線欠相事故が発生→機器焼損リスク。中性線欠相保護付き遮断器の必要性：中性線が断線した場合に自動で遮断する機能。3極2素子の意味：3極（L1・N・L2の3線を一括開閉）・2素子（L1とL2の2線に過電流素子）。N線には過電流素子なし（常時電流が少ないため）。漏電遮断器の追加条件：200V機器・湿気のある場所→漏電遮断器（イ）が適切。正答はイ（3極2素子漏電遮断器・過負荷保護付・中性線欠相保護付）。

単相3線式の中性線欠相は実際の電気事故で最も多い類型の一つ。3極2素子と中性線欠相保護の仕組みを理解することが電気工事の実務安全管理と直結する。

【中性線欠相事故のメカニズム（詳細）】通常の単相3線式：L1（+105V）・N（0V）・L2（-105V）。L1-N間：100V。L2-N間：100V。L1-L2間：200V。中性線（N線）が断線した場合：N線が切れると電圧が平衡しなくなる。L1側に接続された負荷（100V機器）とL2側に接続された負荷（100V機器）が直列接続状態になる。負荷の抵抗比によって電圧が分配される。L1側の負荷抵抗が大きい→L1側に高電圧がかかる→L1側の機器が過電圧で焼損。L2側の負荷抵抗が大きい→L2側に高電圧がかかる→L2側の機器が過電圧で焼損。最悪ケース：片側が軽負荷→もう片側に200V近い電圧がかかる→100V機器が即座に焼損・発火。

【3極2素子遮断器の各素子の役割】L1側素子：L1線の過電流を検知→全3極をトリップ。L2側素子：L2線の過電流を検知→全3極をトリップ。N線（中性線）：素子なし（機械的に連動してスイッチングするのみ）。中性線欠相保護機能：N線の電流をモニタリングし、N線断線時（電流異常・電圧不平衡時）に自動トリップする追加機構。

【配線用遮断器vs漏電遮断器の使い分け（200V機器への適用）】配線用遮断器（MCCB）のみ：過電流（過負荷・短絡）から保護。漏電は検知しない。漏電遮断器（ELCB・過負荷保護付き）：過電流＋漏電（地絡）の両方を保護。200V機器・湿気のある場所に必須（電技解釈第36条）。中性線欠相保護付きELCB（本問のイ）：上記に加えて中性線断線も保護→単相3線式200V回路の完全な保護装置。正答はイ（3極2素子漏電遮断器・過負荷保護付・中性線欠相保護付）。