平成22年度 筆記試験 問49 解説 変圧器の判別

この問題は、単線結線図上の記号から変圧器の種類と台数を特定する問題です。まず、結線図に記載されている変圧器のバンク構成を確認します。単相変圧器を組み合わせて三相電力を供給するＶ結線であれば2台、三相変圧器であれば1台、あるいは三相を構成するために単相変圧器を3台使用する結線方式であれば3台を選びます。写真の外観から、単相変圧器が3台並んでいる構成であれば、三相電力を供給するための単相変圧器3台セット（あるいは三相変圧器との比較）という視点で正解を導き出します。

変圧器の外観と構造の読み取り

第一種電気工事士の試験において、変圧器の外観写真は非常に重要な情報源です。まず注目すべきは、碍子（がいし）の数と配置です。単相変圧器は一般的に一次側と二次側に高圧および低圧の端子を持っており、それが3台並んでいる図や写真があれば、それは三相電力を供給するための構成として読み取ります。

選択肢を比較すると、ハは箱型の筐体にまとめて収納された三相変圧器に見えますが、ニは単相変圧器の筐体が3台セットであることを示しています。問題文の単線結線図にて、変圧器の記号がどのように配置されているか、またその結線方式が何であるかを結線図の読み取りルールに従って確認することが不可欠です。

結線図と機器構成の照合

試験問題における変圧器の選択は、単なる見た目の判断ではなく、回路図上の要求事項を満たすものを選ぶ必要があります。例えば、三相3線式の配電を行うために単相変圧器3台を用いたΔ結線やY結線が必要な場合、当然ながら3台という数量が必須となります。

思考プロセスとしては以下の通りです。

1. 問題文中の単線結線図で、指定された箇所（⑨）の変圧器の結線種類を確認する。
2. 選択肢の写真の中から、その結線に必要な台数と形状が一致するものを選定する。
3. 特に、変圧器の端子配置やケースの形状から、それが三相用なのか、あるいは複数台組み合わせる前提の単相用なのかを判断する。

実務における変圧器選定の視点

この知識は、実際に受変電設備の設計や施工を行う場面で直結する基礎教養です。現場では、変圧器の容量や結線方式だけでなく、設置スペースの確保や冷却方式（油入式かモールドかなど）といった物理的な制約を考慮する必要があります。

試験でこのような「外観写真を見て機器を特定する」問題が出るのは、単に回路図を読み解くだけでなく、実際の現場にある機器を正しく認識し、適切な台数を手配できるかという現場での実行力を問うためです。実務では、仕様書通りに正しい台数を納入し、かつ図面通りの結線をミスなく行うことが施工管理の要となります。

参考リンク

• 第一種電気工事士 試験対策解説サイト
• DIYで小型変圧器をいじって遊ぶエンジニアのブログ
• 変圧器（トランス）の定義と原理（電気学会）