【電気工事士２種筆記】幹線電路の電線太さを決める電流値(R2年度下期-午前問9)

問題＜R2年下期午前問9＞
図のように、三相の電動機と電熱器が低圧屋内幹線に接続されている場合、幹線の太さを決める根拠となる電流の最小値 [A] は。
ただし、需要率は 100% とする

＜解答の選択肢＞

【出典：令和２年度第ニ種電気工事士筆記試験下期-午前問9】

答えはこちら
需要率は 100%。接続図から I_M = 80A (→ 50A以上)、I_H = 15A。したがって、I_W ≧ 1.1×I_M + I_M = 103A

解法と解説

低圧屋内幹線の幹線電流と過電流遮断器の定格電流に関する問題は、過去６回で４回出題されている合格の分かれ道項目。

複数の計算式を使う必要があり難問ではあるが、解法のフローチャートをマスターできれば「いただき問題」にもなる。

幹線の太さを決定する根拠となる電流 I_W [A] と幹線に施設しなければならない過電流遮断器の定格電流を決定する根拠となる電流 I_B [A] を求めるため、次の３ステップを行う。

１．I_H と I_M を求める(需要率はここに掛ける)
２．I_W を求める
３．I_B を求める (←この問題では求めない)

た、だ、し、この問題は問題文に需要率 80% と記述されている。

このように、需要率が記述されているときには、I_H と I_M を計算するときに、需要率を掛け合わせる。

これに気を付ければ、あとの手順は同じ。

１．I_H と I_M を求める
分岐回路に接続された負荷電流から、電動機の定格電流の合計 I_M と、その他の負荷の定格電流の合計を求める。

このとき、需要率 100% を掛けるのを忘れないこと(100%だから結果として数値は変わらないが、習慣化しておくと吉)。

I_M = (30+30+20) ×1.00 = 80[A]
I_H = 15[A]

２．I_W を求める
幹線太さ I_W を計算する手順をフローチャートにまとめてみると、こんな感じ。

このフローチャートに従って、I_W を計算する。

I_H と I_M は上で求めたから、その２つの大きさを比較すると、I_H = 15 < 80 = I_M。したがって、比較(ひし形)部分は右に進む。

次は I_M と 50 の比較で、I_M=80 > 50 だから、次の比較は右に進む。

そこに描かれている I_W を求める式に従って計算すると、

I_W ≧ I_H + 1.1 I_M = 15 + 1.1×80 = 103

低圧屋内幹線の幹線電流と過電流遮断器の定格電流に関する問題は、過去６回で４回出題されている合格の分かれ道項目。

次の３ステップで電流を求めていく。