電線の直径が何mm、または断面積が何mm²の時に、この電流まで流していいですよというやつです。
これまた暗記が面倒なところです。

というわけで、ぼくはこれだけを覚えています。

直径[mm]	許容電流[A]
1.6	27
2.0	35
2.6	48

断面積は？
そんなの知らん。
というのは半分冗談ですが（笑）。

この直径の表さえ覚えておけば、断面積で出題されても何とかなることが多いようです。



例えば直径1.6mmの場合の断面積は、半径が0.8mmなので

0.8 × 0.8 × 3.14 = 2.01mm²

になります。
なので、断面積2.01mm²の電線の許容電流は27Aぐらいらしいというのが分かります。
実際に、電技解釈146条では断面積2.0mm²の許容電流は27Aで、計算結果とピッタリです。



また問題で5.5mm²と与えられた場合は、まず

5.5 ÷ 3.14 = 1.75

というのを求めて、あとは二乗してこの数字になりそうな値に当たりをつけます。

上の表から探すならば、直径2.6mmの半径1.3mmで計算すれば

1.3 × 1.3 = 1.69

となるので、1.75に比較的近くなります。

開閉法が分かる場合は、それで計算してもいいと思います。

というわけで、断面積5.5mm²の電線の許容電流は48Aに近そうだというのが分かります。
ちなみに電技解釈146条では49Aとなっているので、こちらが正解です。



こんな感じで、直径から断面積を求めるか断面積から直径を求めるかすれば、大体の許容電流は分かります。
あとは、その許容電流に近い選択肢を選ぶだけです。



一つ例題をやってみます。

平成２４年度上期　問６
　合成樹脂製可とう電線管（PF管）による低圧屋内配線工事で、管内に断面積5.5[mm²]の600Vビニル絶縁電線（銅導体）3本を収めて施設した場合、電線1本当たりの許容電流[A]は。
　ただし、周囲温度は30[℃]以下、電流減少係数は0.70とする。

イ．26
ロ．34
ハ．42
ニ．49

まず断面積5.5mm²というところから、直径を求めます。

5.5 ÷ 3.14 = 1.75

上の表でのそれぞれの半径の0.8、1.0、1.3の中で、二乗したらこれに近そうなのは1.3か？
ということで計算して確認します。

1.3 × 1.3 = 1.69

まあ近いので、これぐらいらしいです。
ということで、電線の許容電流は48Aぐらいっぽい。

そこから、3本纏めた場合の減少係数0.70をかけて

48 × 0.70 = 33.6

7捨8入して33A。
選択肢の中でこれに一番近いのはロの34A、よってこれが正解。



こんな感じです。

ちなみにですが、33A、34A、35A・・・みたいな選択肢を出されたら、この方法では太刀打ちできません。
ただ過去問を見る限り、こういう選択肢が出たことはないようです。



あと、この表ではカバーできない太さの電線が出た場合は、勘でいきましょう。

例えば8mm²の場合、

8 ÷ 3.14 = 2.55
1.6 × 1.6 = 2.56（この16と256というのは情報工学でよく出てくる数字です）

なので、直径で3.2mmというのが近そうです。

直径3.2mmというのは表の外なので、大体のところを探ります。

直径が1.6から2.0まで0.4増えると、許容電流は27から35まで8増えています。
直径が2.0から2.6まで0.6増えると、許容電流は35から48まで13増えています。



↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ここからおまけ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓

電線の抵抗は
R = ρ × L / S
なので、抵抗は断面積に反比例します。

電流は
I = V / R
なので、電流は抵抗に反比例します。

つまり、電流は断面積に比例します。
さらに、電流は直径の二乗（半径の二乗）に比例します。

ということで、直径の増加幅が大きければ大きいほど、許容電流の増加幅がより大きくなります。

↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ここまでおまけ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑



さて直径3.2mmということで、2.6mmから0.6mm増えています。
なので許容電流は13増えそうです。
48 + 13 = 61
ということで61Aかな？

というところで電技解釈を確認してみると、直径3.2mmの許容電流は62Aで、断面積8mm²の許容電流は61Aでした。
ほぼ合っています。

ちなみに、この文章を書きながらだと61Aというのが出てきましたが、細かく考えずに全くの勘で60Aぐらいかなと思いました。
それでも大きく外れてはいません。



断面積と許容電流の表も覚えておけば、こんな計算をする必要はありません。
暗記を頑張って計算で楽をするか、暗記で楽をして計算を頑張るか、それぞれやりやすい方を選べばいいと思います。

今週はちょっと旅に出ていまして、勉強は全くしていません。
昨日帰宅したので、今日からまた再開です。

さて今日もまた過去問１回分を解いたのですが、思ったことは「めんどくさい」です。
頑張れば１時間以内に解けるようにはなったけど、ここで頑張ることすら面倒です。

なのでこれからは、できるだけ楽に解答できる方法を探ってみようかと思っています。



今日はその初回として、次の問題を挙げてみます。

平成２５年度下期　問３
直径2.6[mm]、長さ10[m]の銅導線と抵抗値が最も近い同材質の銅導線は。

イ．直径 1.6[mm]、長さ 20[m]
ロ．断面積 5.5[mm²]、長さ 10[m]
ハ．直径 3.2[mm]、長さ 5[m]
ニ．断面積 8[mm²]、長さ 10[m]

はい、面倒くさそうですね。
電卓を使わせてくれるならばいいけど禁止なので、高校卒業以来ほとんどやっていなかった筆算で計算しなければなりません。



ここで使うのは、以下の式です。

R = ρ × (L / S)

R[Ω]は抵抗値、ρ[Ω・m]は抵抗率、L[m]は導線の長さ、S[m²]は導線の断面積です。

こんな式を覚えないでも、長さに比例して断面積に反比例して、あとは抵抗率という比例定数をかければ抵抗値になると理解していれば勝手に上記の式になります。

あと、ここでは国際単位系に合わせて抵抗率の単位を[Ω・m]で書いていますが、過去問の本やらいろんなサイトの解説を見ると[Ω・mm²/m]で書いている場合もあるので、単位には注意しましょう。



導線の断面積Sは円の面積の求め方で出すことができます。
中学校ではπr²、小学校では(半径)×(半径)×3.14と習ったと思います。



ということで、導線の直径をD[mm]とすると、S = π ×((D × 10^-3) / 2)² なので、抵抗値は以下のようになります。

R = ρ × (4L×10⁶) / (πD²)

さて、この式に代入して計算を・・・というのが面倒なわけです。
じゃあどうしようかということで、次のように考えてみました。



まず問題文と全ての選択肢の直径を面積に変換します。
直径になっているのは、問題文とイとハです。

問題文の直径2.6[mm]だったら半径は1.3[mm]になるので、
1.3 × 1.3 × 3.14を筆算で計算して、5.31[mm²]というのが出ます。

同様に他のものも面積に直して、以下のようになります。



問題文：断面積 5.31[mm²]、長さ 10[m]

イ：断面積 2.01[mm²]、長さ 20[m]
ロ：断面積 5.5[mm²]、長さ 10[m]
ハ：断面積 8.04[mm²]、長さ 5[m]
ニ：断面積 8[mm²]、長さ 10[m]



ここまで来たら、あとは感覚です。

R = ρ × (L / S)

なので、断面積が2倍になれば長さも2倍、断面積が3倍になれば長さも3倍、さらに言うと断面積が5/8倍になれば長さも5/8倍となれば、抵抗は変わらないことになります。

ここから問題文と同じぐらいの抵抗になる選択肢を選びます。
ぱっと見でロが一番近いというのは分かりますが、もうちょっと見てみます。



イは断面積が1/3倍近くっぽいので、長さも1/3倍ぐらいじゃないと近くならないので、これは全然違っていそうです。
ロは断面積がほぼ同じで長さは全く同じなので一番近そうです。
ハは断面積が1.5倍ぐらいなので、長さも1.5倍ぐらいじゃないと近くならないので、これも全然違っていそうです。
ニは断面積だけが1.5倍ぐらい大きくなっているので、ロに比べたら遠い抵抗値になっていると思います。
（暗算なので、1/3倍とか1.5倍というのはぼくの感覚です）

ということで、ロが一番近そうだというのが分かります。

ちなみにロの抵抗値は問題文と比べて0.97倍ぐらいになっていますが、ここまで近ければこれで確定でいいと思います。
これよりさらに近いところにねじ込んでくるようないやらしい選択肢は、過去問を見る限りでは出てこなさそうです。



とまあ纏めてみましたが、どうせ試験時間は大量に余ると思うので愚直に解くのでも一向に構わないと思います。

はい、また第二種電気工事士の話です。

今日は、電気事業法での一般工作物に含まれる小出力発電設備についてです。
この範囲だったら第二種電気工事士でも工事していいですよというやつです。



小出力発電設備とは以下の５つです。

・太陽電池発電設備
・風力発電設備
・水力発電設備
・内燃力発電設備
・燃料電池発電設備
 


ぼくが第二種電気工事士の試験対策で参考にさせてもらっているところがいくつかありますが、それぞれバラバラの説明がされていて、あれ？と思って調べてみました。



それぞれの出力について、あるサイトではこのようになっていました。
今は違うので、これで覚えないでください。

太陽電池発電設備	20kW未満
風力発電設備	20kW未満
水力発電設備	10kW未満
内燃力発電設備	10kW未満
燃料電池発電設備	10kW未満

また、別のサイトではこのようになっていました。
これも現行とはちょっと違うようです。

太陽電池発電設備	50kW未満
風力発電設備	20kW未満
水力発電設備	10kW未満
内燃力発電設備	10kW未満
燃料電池発電設備	10kW未満

太陽電池、風力発電、水力発電という単語はまあ普通に聞くとは思いますが、ニュースなんかで「再生可能エネルギー」という言葉で最近特に頻繁に聞くと思います。

ニュースなどでこれが頻繁に語られるということで、それに関する法律も頻繁に変わっているようです。
より普及させることを目的としているのかどうか分かりませんが、全体的に緩くなる方向へ変わっていっているようです。



というわけで、２０１５年３月現在では下記のようになっています。
これで覚えておけば、今年の試験は大丈夫そうです。

太陽電池発電設備	50kW未満
風力発電設備	20kW未満
水力発電設備（ダム除く）	20kW未満
内燃力発電設備	10kW未満
燃料電池発電設備	10kW未満

５７５っぽく、「たいごじゅう、ふうすいにじゅう、ないねんじゅう」と覚えればよさそうです。
それと、「未満」というのも忘れないようにしましょう。



古いサイトを参考に勉強している方は、くれぐれもご注意ください。

２０１６年以降にこの記事を見た場合は、「電気事業法施行規則　第４８条」を調べて、今現在どうなっているのかを確認して下さい。