第二種電工 令和6年度上期 問9｜工事の方法

電動機の定格電流の合計をI_M、電熱器の定格電流の合計をI_Hとする。I_M=20＋20=40A、I_H=10A。幹線の太さの根拠になるI_Wは、I_MがI_Hより大きく50A以下なので、電動機分だけ1.25倍して I_W=1.25×40＋10=60A。過電流遮断器の根拠になるI_Bは「3×I_M＋I_H」で、3×40＋10=130A。ただしこれが2.5×I_W（=150A）を超えるときは150Aに抑える。130Aは150A以下なので、I_B=130A。組合せはI_W 60・I_B 130のウ。正答は（ウ）。

低圧幹線の電流は電技解釈第148条で決める。I_M＝電動機等の定格電流の合計、I_H＝他の電気使用機械器具の定格電流の合計とする。

①幹線の許容電流I_W：I_M＞I_Hのとき、I_M≦50Aなら I_W＝1.25I_M＋I_H、I_M＞50Aなら I_W＝1.1I_M＋I_H。I_M≦I_Hなら I_W＝I_M＋I_H。

②過電流遮断器の定格電流I_B：I_B＝3I_M＋I_H。ただし、この値が2.5I_Wを超える場合は I_B＝2.5I_W。

本問はI_M＝40A、I_H＝10A。I_M＞I_HかつI_M≦50Aなので、I_W＝1.25×40＋10＝60A。

I_Bは 3×40＋10＝130A、比べる上限は 2.5×60＝150A。130A≦150Aなので I_B＝130A。

ア・イのI_W＝50Aは、電動機分を1.25倍せずに単純合計した値で誤り。アの125Aは2.5×50。エの150Aは2.5I_Wで、3I_M＋I_Hが2.5I_Wを超える場合にだけ使う値なので、本問では当てはまらない。正答は（ウ）。

幹線の太さ（許容電流）と幹線を保護する過電流遮断器の定格電流は、電技解釈第148条（低圧幹線の施設）で決まる。本問は2つの式を正しい順序で使えるかを問う。

【記号】

I_M：幹線に接続する電動機等の定格電流の合計　I_H：電熱器など他の電気使用機械器具の定格電流の合計　I_W：幹線の許容電流の根拠となる電流　I_B：過電流遮断器の定格電流の根拠となる電流（需要率100%なので、定格電流をそのまま合計する）

【手順1：I_Wを求める】

I_M＝20＋20＝40A、I_H＝10A。

I_M＞I_H なので電動機分に係数を掛ける。係数は I_M≦50A で1.25、I_M＞50A で1.1。本問は40A≦50Aなので1.25。

I_W＝1.25×40＋10＝50＋10＝60A。幹線には許容電流60A以上の電線を使う。

もしI_M≦I_H（電熱器の方が大きい）なら、係数を掛けずに I_W＝I_M＋I_H とする。

【手順2：I_Bを求める】

原則：I_B＝3I_M＋I_H＝3×40＋10＝130A。

上限の確認：2.5I_W＝2.5×60＝150A。3I_M＋I_H（130A）は2.5I_W（150A）を超えていないので、上限で置き換える必要はない。I_B＝130A。

仮に電動機が大きく 3I_M＋I_H が2.5I_W を超える場合には、I_B＝2.5I_W とする。2.5I_Wは「先に比べる上限」であって、いつも使う値ではない。

【各選択肢の検討】

• ア（I_W 50・I_B 125）：I_Wを40＋10の単純合計で出し、I_Bを2.5×50としたもの。両方とも誤り。
• イ（I_W 50・I_B 130）：I_Bは正しいが、I_Wで1.25倍を忘れている。
• ウ（I_W 60・I_B 130）：両方とも正しい。正答。
• エ（I_W 60・I_B 150）：I_Wは正しいが、I_Bに2.5I_Wをそのまま使っている。3I_M＋I_H＝130Aが150Aより小さいので、150Aは採らない。

【なぜ電動機だけ係数を掛けるか】

電動機は始動時に定格の数倍の電流が流れ、使用状態によっては定格を超える電流が続くこともある。そこで幹線の太さには電動機分に余裕を見込み、過電流遮断器は始動電流で不必要に動作しないよう3倍まで大きくできるようにしている。一方で遮断器を大きくしすぎると幹線を守れなくなるので、2.5I_Wで上限を押さえる。正答は（ウ）。