第二種電気工事士(学科)「電気機器・配線器具」の練習問題(13問)
第二種電気工事士(学科)の「電気機器・配線器具」(一般問題)から13問を収録しています。答えの下に解説があるので、間違えた理由をその場で確認できます。
過去の試験問題の転載や言い換えではなく、試験科目と法令・技術の内容から当サイトが独自に作成した問題です。
電気機器・配線器具では何が問われる?
三相誘導電動機の同期速度と逆転の方法、遮断器が何を検出して動作するか、点滅器と照明器具の働きを、名称と用途の両方向から答えられるようにする分野です。
電気機器・配線器具で間違えやすいのはどこ?
逆転は3本のうち2本の入れ替え(3本とも順にずらすと変わらない)。配線用遮断器は過電流、漏電遮断器は地絡。位置表示灯はスイッチが切れているとき、確認表示灯は入っているときに光る。
電気機器・配線器具をくわしく知るには?
三相誘導電動機の回転速度と逆転、始動と力率改善、配線用遮断器と漏電遮断器の違い、3路スイッチや表示灯内蔵スイッチ、照明器具の特徴を、試験で問われる形に沿って整理します。
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三相誘導電動機の回転方向を逆にする方法として、正しいものはどれか。
- 電源の周波数を50Hzから60Hzに切り替える。
- 電源につながる3本の線のうち、任意の2本を入れ替える。正解
- 電源につながる3本の線を、順番をずらして3本とも入れ替える。
- スターデルタ始動器を取り付ける。
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正しいのは「電源につながる3本の線のうち、任意の2本を入れ替える。」です。2本を入れ替えると相順が逆になり、固定子がつくる回転磁界の向きが反対になるので、回転子も逆に回ります。3本を順送りにずらす入れ替えでは相順が変わらず、回転方向はそのままです。周波数を変えると回転速度が変わるだけです。
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極数4の三相誘導電動機を周波数50Hzの電源で使うとき、同期速度〔min⁻¹〕として正しいものはどれか。
- 750
- 1,200
- 1,500正解
- 3,000
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正しいのは1,500 min⁻¹です。同期速度はNs=120f/pで求め、120×50÷4=1,500になります。3,000は極数を2として計算した値、750は8極の値です。実際の回転速度は、回転子が回転磁界より少し遅れて回る分(すべり)だけ同期速度より低くなります。
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かご形三相誘導電動機のスターデルタ始動に関する記述として、正しいものはどれか。
- 始動時に固定子巻線をデルタ結線にし、運転時にスター結線に切り替える。
- 始動トルクが直入れ始動より大きくなる。
- 直入れ始動に比べて、始動電流を約3分の1に抑えられる。正解
- 電動機の回転方向を逆にするための方法である。
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正しいのは「直入れ始動に比べて、始動電流を約3分の1に抑えられる。」です。始動のときだけ巻線をスター結線にすると、巻線1相にかかる電圧が1/√3になり、電源から流れる電流は直入れの約1/3になります。始動トルクも約1/3に下がります。結線の順番はスターで始動しデルタで運転なので、逆に書いた記述は誤りです。
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三相誘導電動機と並列に力率改善用の低圧進相コンデンサを接続したときの効果として、正しいものはどれか。
- 電動機の回転速度が上がる。
- 電動機の出力が増える。
- 電動機の始動電流が増える。
- 電源から電動機回路に流れる電流が減る。正解
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正しいのは「電源から電動機回路に流れる電流が減る。」です。コンデンサの進み電流が電動機の遅れ電流を打ち消し、同じ有効電力を送るのに必要な電流が小さくなります。電流が減るので、配線の電力損失や電圧降下も小さくなります。回転速度や出力は電源の周波数と負荷で決まり、コンデンサでは変わりません。
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電磁開閉器の説明として、正しいものはどれか。
- 電磁接触器と熱動継電器を組み合わせたもので、電動機の運転・停止と過負荷保護に使う。正解
- 電路に地絡が起きたとき、零相変流器で検出して電路を遮断する。
- 周囲の明るさを検出して、屋外灯を自動で点滅させる。
- ヒューズと手動の刃形開閉器を一体にしたもので、短絡のときにヒューズが溶ける。
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正しいのは「電磁接触器と熱動継電器を組み合わせたもので、電動機の運転・停止と過負荷保護に使う。」です。押しボタンで電磁接触器を入り切りし、電動機に過電流が続くと熱動継電器(サーマルリレー)が働いて回路を開きます。地絡を零相変流器で検出して遮断するのは漏電遮断器、明るさで点滅させるのは自動点滅器です。
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漏電遮断器に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 零相変流器で、行きと帰りの電流の差を検出する。
- テストボタンを押すと、正しく動作するかを確かめられる。
- 過負荷保護付のものは、過電流でも動作する。
- 電路の電圧が定格より下がったときに動作して電路を遮断する。正解
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誤っているのは「電路の電圧が定格より下がったときに動作して電路を遮断する。」です。漏電遮断器は、行きと帰りの電流の差を零相変流器で検出し、地絡が起きたときに電路を遮断する器具で、電圧の低下を検出する機能はありません。過負荷保護付のものは、配線用遮断器と同じように過電流でも動作します。
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配線用遮断器に関する記述として、正しいものはどれか。
- 過電流が流れると内部の可溶体が溶けて回路を切るので、動作後は交換が必要である。
- 過電流が流れると自動で回路を遮断し、原因を取り除けばハンドルを操作して再び使える。正解
- 地絡電流だけを検出して動作し、過負荷では動作しない。
- 電動機の回転方向を切り替えるための器具である。
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正しいのは「過電流が流れると自動で回路を遮断し、原因を取り除けばハンドルを操作して再び使える。」です。配線用遮断器は過負荷や短絡の電流で動作し、可溶体を交換する必要がありません。動作後に交換が要るのはヒューズの特徴です。地絡だけを検出して動作するのは、過負荷保護のない漏電遮断器です。
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階段の上と下の2か所から、同じ照明を点滅させたい。使う点滅器の組合せとして、正しいものはどれか。
- 3路スイッチ2個正解
- 片切スイッチ2個
- 4路スイッチ2個
- 3路スイッチ1個と4路スイッチ1個
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正しいのは3路スイッチ2個です。2か所から点滅するには3路スイッチを2個使い、2本のわたり線で結びます。3か所以上から点滅するときは、両端を3路スイッチ、その間を4路スイッチにします。4路スイッチだけでは回路が組めず、片切スイッチ2個では一方で点けた照明を他方で自由に消したり点けたりできません。
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屋外の換気扇を屋内のスイッチで操作するとき、換気扇が運転しているかどうかをスイッチの所で確かめられる点滅器はどれか。
- 位置表示灯内蔵スイッチ
- 確認表示灯内蔵スイッチ正解
- 遅延スイッチ
- プルスイッチ
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正しいのは「確認表示灯内蔵スイッチ」です。スイッチを入れて負荷に電気が送られている間だけ表示灯が光るので、見えない場所の換気扇の運転を確かめられます。位置表示灯内蔵スイッチはスイッチが切れているときに光り、暗い所でスイッチの位置を示すもので、光る条件が逆です。配線図では確認表示灯内蔵にL、位置表示灯内蔵にHを傍記します。
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玄関の照明を、人が近づいたときだけ自動で点灯させたい。使う器具として、適切なものはどれか。
- タイムスイッチ
- 調光器
- 熱線式自動スイッチ正解
- リモコンリレー
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正しいのは「熱線式自動スイッチ」です。人体から出る熱線(赤外線)の変化をセンサで検出して点灯し、人がいなくなると一定時間後に消灯します。タイムスイッチは設定した時刻で入り切りする器具で、人の動きには反応しません。調光器は明るさを変える器具、リモコンリレーはリモコンスイッチの操作で回路を開閉する器具です。
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LED照明器具を、同じ明るさの白熱電球の照明器具と比べた記述として、誤っているものはどれか。
- 消費電力が小さい。
- 寿命が長い。
- 光を出す素子に半導体を使っている。
- 点灯のためにグロースタータ(点灯管)が必要である。正解
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誤っているのは「点灯のためにグロースタータ(点灯管)が必要である。」です。点灯管は、グロースタータ式の蛍光灯でフィラメントを予熱してから点灯させるための部品で、LED照明には使いません。LEDは半導体に電流を流して光る素子で、同じ明るさなら白熱電球より消費電力が小さく、寿命も長くなります。
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インバータ式(高周波点灯形)の蛍光灯器具の特徴として、正しいものはどれか。
- ちらつきが少なく、同じ明るさなら点灯管式より効率がよい。正解
- スイッチを入れてから点灯するまでの時間が、点灯管式より長い。
- 電源の周波数のまま点灯するので、50Hz地域と60Hz地域で器具を分ける必要がある。
- 安定器を使わず、ランプを電源に直接つないで点灯する。
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正しいのは「ちらつきが少なく、同じ明るさなら点灯管式より効率がよい。」です。インバータ(電子安定器)で電源より高い周波数に変えて点灯するため、ちらつきが目立たず発光効率も上がります。点灯管が働くのを待たないので点灯も速く、点灯までの時間が長いという記述は逆です。インバータ自体が安定器の役目を持っています。
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抜け止め形コンセントの説明として、正しいものはどれか。
- 専用の引掛形プラグを差し込んで回し、固定して使う。
- 差し込んだプラグを回すと、引っ張っても抜けなくなる。正解
- 接地極があり、接地極付のプラグを差し込んで機器を接地する。
- 雨がかかる屋外で使うための構造である。
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正しいのは「差し込んだプラグを回すと、引っ張っても抜けなくなる。」です。抜け止め形は一般のプラグをそのまま使え、差し込んでから回すと刃が固定されます。専用のプラグを差して回す構造は引掛形で、プラグの形が違います。雨がかかる場所には防雨形(配線図ではWPを傍記)を使い、機器を接地するには接地極付コンセントを使います。
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