令和2年度 第一種電気工事士 筆記試験 問47 解説 計器用変圧器の定格
②で示す機器の定格一次電圧[kV]と 定格二次電圧[V]は。
- イ. 6.6 kV 105 V
- ロ. 6.6 kV 110 V ✓ 正答
- ハ. 6.9 kV 105 V
- ニ. 6.9 kV 110 V
解説
計器用変圧器(VT)の標準定格を覚える
この問題は、高圧受電設備において電圧計や電力計などを動作させるために設置される計器用変圧器(VT)の標準的な定格電圧を問うものです。日本の高圧受電設備において、一次側の受電電圧は一般的に 6.6 kV が用いられます。また、計器側に供給する二次側の標準電圧は 110 V と定められています。したがって、機器の記号がVTであることを図記号から読み取り、標準定格である 6.6 kV / 110 V を選択します。
計器用変圧器の役割と標準的な仕様
計器用変圧器(Voltage Transformer:VT)は、高圧回路の電圧を直接測定することが危険で困難なため、計器が扱える低い電圧に変成するための機器です。
この機器が必要とされる理由は、二つあります。 一つは絶縁と安全のためです。高圧の電路に電圧計を直接接続すれば、計器や配線自体にも高圧がかかり、感電や短絡のリスクが高まります。VTを用いることで、電路と計器を電気的に絶縁し、安全な低電圧で測定が可能になります。 二つ目は標準化です。日本国内の受電設備では、一次側を 6.6 kV に、二次側を 110 V に規格化することで、電圧計や電力計などの計測機器を共通の仕様で製造・流通させることが可能になっています。この 6.6 kV と 110 V という数値は、実務においても基本中の基本となる暗記項目です。
試験問題としての出題意図
第一種電気工事士試験では、現場に設置されている機器の定格を正しく認識し、適切な機器選定ができるかが問われます。単に公式を覚えるだけでなく、実際の受電設備の構成図を見て、どの場所にどのような機器が設置され、どのような定格を持つべきかをイメージできる能力が求められています。
今回の問題は、図面上の配置から機器がVTであることを特定し、その標準値を知っているかを確認する構成になっています。現場で図面を読み解く際にも、定格値の把握は不可欠です。もし間違った定格の機器を選定してしまえば、電圧計が正しく指針を示さなかったり、最悪の場合は過電圧で計器が焼損したりする恐れがあります。このような実務的な判断力を養うために、標準定格の暗記は極めて重要な意味を持ちます。