第一種電工 電気工事の施工方法 問26：電気工事の施工方法

OCR抽出失敗問題（平成30年度問12）。選択肢から「金属ダクト・12.7・16.7/18.7・回転のむら」というキーワードが読み取れる。数値（12.7・16.7・18.7）と「回転のむら」から、電動機の回転速度・周波数・スリップ率に関する計算問題または施工方法の問題と推定される。正答はイ（12.7）。平成30年度問12の文脈から、金属ダクト内への収容電線本数・断面積の割合（金属ダクト断面積の20%以下が規定）または電動機の制御方式に関する数値問題と考えられる。正答はイ（12.7）。

OCR全崩壊問題（平成30年度問12・正答イ=12.7）。選択肢「金属ダクト・12.7・16.7/18.7・回転のむら」から、金属ダクト工事の収容電線断面積または電動機のスリップ・回転速度計算問題と推定する。

【推定論点①：金属ダクト工事の電線収容規定】

金属ダクト工事（電技解釈第162条）の電線収容規定：

電線の断面積の総和がダクトの断面積の20%以下となるよう収容。

例：ダクト断面積が100cm²の場合：

電線の断面積の総和 ≤ 100×0.20 = 20cm²

数値「12.7」「16.7」「18.7」がダクト断面積の割合[%]として出題された可能性：

12.7% < 20%（規定以内）→ 正答イ（12.7%）が条件に合致

【推定論点②：電動機の回転速度・スリップ計算】

「回転のむらを滑らかにする」=はずみ車の効果（フライホイール）

→ フライホイールGD²（慣性モーメント）の効果で起動・加速・減速を滑らかにする

スリップs の計算：s = (Ns - N)/Ns × 100[%]

例：Ns=1500rpm、N=1480rpm なら s=1.3%

12.7%はスリップ率として高すぎるため、この論点は確率が低い

最有力推定：金属ダクトの収容電線断面積の割合[%]が12.7%で規定の20%以下を満たす問題。

正答はイ（12.7）。

OCR全崩壊問題（平成30年度問12・正答イ=12.7）。選択肢の数値（12.7/16.7/18.7）と「金属ダクト」「回転のむら」から、金属ダクト工事の電線収容率と電動機の関連知識を体系的に解説する。

【金属ダクト工事の電線収容規定（電技解釈第162条）】

電線収容量の規制（電技解釈第162条）：

ダクト内に収容する電線の断面積の総和はダクト内部断面積の20%以下。

目的：

①電線の過密収容による放熱不良→ 電線の温度上昇→ 絶縁劣化防止

②電線の引き替え・増設の容易性（20%以内の余裕が必要）

③電線相互の絶縁損傷防止

数値問題の例：

ダクト断面積：100cm²

収容電線の総断面積の規定値：100×0.20 = 20cm²以下

電線の断面積一覧（参考）：

2mm²（直径1.6mm相当）：3.14mm²

5.5mm²：5.50mm²

14mm²：14.00mm²

4本の5.5mm²電線の総断面積：4×5.5 = 22mm²（ダクト断面積110mm²以上のダクトが必要）

→ 正答イの「12.7」が収容電線の断面積比率[%]なら20%未満で適切。

【金属ダクト工事の施工規定（完全整理）】

①使用電線：

金属ダクト内の電線は絶縁電線（IV・HIV・EM系）を使用。

裸電線は使用不可（ただし電気機器の内部配線を除く）。

②収容電線断面積：

ダクト内部断面積の20%以下（ただし電光サイン装置・幹線などは除外規定あり）。

③ダクトの支持点間隔：

3m以下で堅ろうに支持（水平・垂直ともに）。

④ダクトの接地工事：

300V以下：D種接地（100Ω以下）

300V超（低圧）：C種接地（10Ω以下）

⑤ダクトの終端部：

終端部は閉そくする（塵埃・小動物の侵入防止）。

⑥開口部の下向き禁止：

ダクトは開口部を上向きまたは横向きに施設（下向きは不可・塵埃堆積防止）。

【電動機の「回転のむら」対策（選択肢エの論点）】

「回転のむらを滑らかにする」= フライホイール（はずみ車）効果：

電動機の起動・停止・負荷変動時に回転むらが生じる場合の対策：

①フライホイール（はずみ車）：慣性モーメントGD²を大きくして回転変動を平滑化

②回生制動・電気ブレーキ（インバータ制御）：電動機の回転エネルギーを電力に変換して回収

はずみ車のGD²（慣性定数）：

GD² = G×D²（G：はずみ車の質量[kg]・D：回転半径[m]）

起動時に必要なエネルギー：E = GD²×ΔN²/(375×ηt）に比例

フライホイールの用途：

プレス機・パンチング機等の衝撃性負荷を持つ機械への応用。

電動機が短時間の大きな負荷（プレス動作）を受けても回転数の急落を防ぐ。

【選択肢の数値分析（スリップ・効率の可能性）】

12.7・16.7・18.7 がスリップ率[%]の場合：

→ いずれも高すぎるスリップ率（通常の誘導電動機のスリップ率は1〜5%程度）

→ スリップ率問題の可能性は低い

電動機効率[%]（三相200V電動機の代表値）：

小容量（1〜5kW）：80〜90%程度

→ 12.7%は効率として低すぎる

最有力推定：金属ダクト工事の電線収容断面積比率[%]問題（12.7% < 20%が適切）

【第二種電気工事士との差異】

第二種でも金属ダクト工事の収容電線の断面積（20%以下）・開口部の方向（上または横向き）が出題される。第一種では支持点間隔（3m以下）・接地種別（電圧別）・電動機制御（はずみ車・インバータ）との組合せ問題が出題される。

【電験三種への接続】

電験三種「機械」では電動機の起動特性・トルク・スリップ計算（s=（Ns-N)/Ns）・フライホイール（慣性モーメントGD²と加速時間）が精密に出題される。「法規」では電技解釈の配線工事方法（金属ダクト・バスダクト）の施設条件が問われる。第一種電気工事士の「金属ダクト内電線の断面積は20%以下」が電験三種では「配線設計（許容電流・電圧降下・断面積選定・ダクト設計）」として体系化される。

正答はイ（12.7・金属ダクトの電線収容断面積比率または電動機関連の数値問題）。