第一種電工 令和2年度 問41｜電気機器・蓄電池・配線器具

この問題は、①で示す接点が開路（切れる）のはどのときかを答える問題です。図で①は、熱動継電器THRの接点で、電動機の主回路にもTHRが描かれています。熱動継電器は、電動機に設定値を超える電流が続けて流れると熱で動き、接点を開いて回路を切り、電動機を焼損から守る機器です。ふつうに運転しているときは、この接点は閉じたままです。したがって、①の接点が開路するのは、ウの「設定値を超えた電流が継続して流れたとき」です。正転から逆転への切替えや、停止、始動では、この接点は開きません。正答はウです。

【この問題の見方】図は、三相誘導電動機を押しボタンで正転・逆転させる制御回路です。①は、制御回路の上側にあるTHR（熱動継電器）の接点で、電動機の主回路にもTHRが描かれています。

【THRの働き】熱動継電器は、電動機に設定値を超えた電流が継続して流れたときに動作して、制御回路の接点を開き、電磁接触器のコイルへの通電を止めて、電動機を保護します。

【各選択肢】

ア：正転から逆転に切り替えるときは、押しボタンスイッチとMC-1・MC-2の接点の動作で行われます。①のTHR接点は、これでは開きません。

イ：停止は押しボタンPB-1で行います。THRの接点は開きません。

ウ：設定値を超えた電流が継続して流れたとき、THRが動作して①の接点が開路します。これが正答です。

エ：始動のときは、①の接点は閉じたままで、始動できる状態です。

なお、図の右側には、SL-3の表示灯とブザーの回路側に、別のTHRの接点も描かれていますが、問われているのは①の接点です。

正答はウです。

【問題の構造】設問は、①で示す接点が開路するのはどのときか、を答える形式です。図は、三相誘導電動機を押しボタンの操作により正転運転・逆転運転させる制御回路で、MCCB、MC-1（正転）、MC-2（逆転）、THR、押しボタンスイッチPB-1〜PB-3、表示灯SL-1〜SL-3、ブザーなどが描かれています。

【①の接点の見つけ方】

①の矢印は、制御回路の最上部、電源線から押しボタンPB-1に至る途中にあるTHRの接点を指しています。THRは、主回路の電動機の手前にも描かれた熱動継電器（サーマルリレー）で、主回路側の発熱部と、制御回路側の接点が一組になっています。

【THRの動作】

電動機に、設定値を超えた電流が継続して流れると、主回路側の発熱部が加熱され、その熱で制御回路側の接点が動きます。①の接点は、通常は閉じていて、動作すると開路します。接点が開くと、MC-1・MC-2のコイルに電流が流れなくなり、電動機が停止します。過負荷による電動機の焼損を防ぐための保護です。

【各選択肢の検討】

ア（正転から逆転に切り替わったとき）：切替えは、押しボタンスイッチとMC-1・MC-2の接点の動作で行われます。①のTHRの接点は、過電流が継続しない限り動作しません。

イ（停止したとき）：停止は押しボタンPB-1を押して行います。①のTHRの接点は動作しません。

ウ（設定値を超えた電流が継続して流れたとき）：THRが動作して、①の接点が開路します。正解です。

エ（始動したとき）：始動のときには、①の接点は閉じたままで、始動できる状態です。

【補足】

図の右端にも、THRの接点（SL-3の表示灯とブザーの回路側）が描かれています。これは①とは別の接点です。

【ひっかけの型】

ア・イ・エは、押しボタンの操作や、運転の状態（正転・逆転・停止・始動）に関する記述です。これらは電動機が正常に運転されている場面で、過電流が継続しているわけではありません。ウだけが、「設定値を超えた電流が継続して流れる」という、THRの動作条件を述べています。「接点が開路する」という設問の言葉と、運転操作の言葉を混同しないことが、正答への近道です。

【まとめの判断軸】

・①の接点は、制御回路にある熱動継電器（THR）の接点

・THRは、設定値を超えた電流が継続して流れたときに動作して、接点を開路し、電動機を保護する

・正転・逆転の切替え、停止、始動では動作しない

正答はウです。