第一種電工 令和2年度 問49｜自家用電気工作物の検査方法

④は単線結線図で、変圧器の記号に「△・3・△」が付いている箇所です。この記号は、単相変圧器を3台使い、一次側も二次側もΔ（デルタ）に結んだ組み合わせ（Δ-Δ結線）を表します。つまり④に置くのは、三相変圧器1台ではなく単相変圧器3台です。選択肢の写真は2種類で、1番目（ア・イ）は高圧側の磁器ブッシングが2本の単相変圧器、2番目（ウ・エ）は高圧側ブッシングが3本の三相変圧器です。見分けるポイントは「記号の3＝台数」と「高圧側ブッシングの本数（2本なら単相、3本なら三相）」の2つです。「1番目の変圧器・3台」のアが正解です。

図の④は、変圧器の図記号に「△・3・△」が付いています。これは単相変圧器3台を一次側・二次側ともにΔ結線にして三相を作る構成（Δ-Δ結線）を示す記号で、「3」は台数を表します。したがって台数は3台、種類は単相変圧器です。単相変圧器は1台では単相の電圧しか変成できないため、三相の電路に使うときは3台を組み合わせてΔ-Δ結線などの三相バンクにします。

選択肢の写真は2種類です。1番目（ア・イ）は蓋の上の高圧側ブッシングが2本で、低圧側の端子が3つ並ぶ単相変圧器です。2番目（ウ・エ）は高圧側ブッシングが3本ある三相変圧器です。

ア（1番目・3台）：単相変圧器を3台。図記号と一致するので正解。

イ（1番目・1台）：種類は合うが、単相1台では三相を作れない。誤り。

ウ（2番目・3台）：三相変圧器は1台で三相を変成する。3台並べる必要はなく、記号の意味とも合わない。誤り。

エ（2番目・1台）：三相変圧器1台なら成り立つが、④の記号は単相変圧器3台を示すので不適。誤り。

正答はアです。

【図記号の読み方】④の変圧器の図記号（二つの円を重ねたもの）の右横には、上からΔ・3・Δと縦に並べて書かれています。単相変圧器3台を、一次側・二次側ともΔに接続した三相バンク（Δ-Δ結線）を表すもので、「3」は台数を示します。三相変圧器1台を表す記号とは区別して読みます。台数と種類の2点が答えの手掛かりで、写真は「種類」を見分ける材料です。

【写真の見分け方】2種類の写真を比べると、次の違いがあります。

・1番目（ア・イ）：蓋の上に立つ高圧側ブッシングは2本。ほかに平たい端子（低圧側）が3つ並ぶ。これは単相3線式の低圧側を持つ単相変圧器の外観です。

・2番目（ウ・エ）：背の高い高圧側ブッシングが3本立っている。三相変圧器の外観です。

同じ図の⑤の変圧器には「3」の付いたΔ記号がなく、④だけが3台の組み合わせを示している点も、図を読むときの手掛かりになります。

ブッシングの本数（高圧側が2本か3本か）で単相か三相かを判断できます。

【Δ-Δ結線の考え方】Δ結線では線間電圧と各変圧器（相）の電圧が等しく、線電流は相電流の√3倍になります。1台あたりの容量をSとすると、3台で三相の合計容量は3Sです。単相変圧器3台を使う利点は、1台が使えなくなった場合に、残り2台をV結線にして三相供給を続けられることです（V結線の出力はΔ結線3台時の√3/3、約57.7％）。

【各選択肢】

ア：単相変圧器・3台。記号と一致する。正しい。

イ：種類は合っているが1台では三相の組み合わせが作れない。誤り。

ウ：三相変圧器を3台。三相変圧器は1台で三相の変成を行うため、3台は要らず記号とも不一致。誤り。

エ：三相変圧器・1台。台数と種類の両方が記号に合わない。誤り。

【読み取りの要点】単線結線図で「3」付きのΔ記号を見たら単相3台、「写真の外観」は高圧ブッシングの本数で単相か三相かを判断する、という2段階で選びます。正答はアです。