令和5年度 下期 学科試験(午前) 問15 解説
低圧電路に使用する定格電流30Aの配線用遮断器に37.5Aの電流が継続して流れたとき、この配線用遮断器が自動的に動作しなければならない時間[分]の限度(最大の時間)は。
- イ. 2
- ロ. 4
- ハ. 60 ✓ 正答
- ニ. 120
解説
この問題は、配線用遮断器の動作特性に関する基準を覚えているかを問うものです。結論から述べると、定格電流の1.25倍の電流が流れたとき、30A以下の配線用遮断器は60分以内に動作しなければならないというルールに基づいています。
判断のポイントとなる数値は、定格電流に対する「倍率」と「時間」の組み合わせです。今回の問題文にある37.5Aは、定格電流30Aの1.25倍(30 × 1.25 = 37.5)にあたります。
flowchart TD A[定格30A] --> B[1.25倍=37.5A] B --> C[判定ルール] C --> D[60分以内に動作 必須] A --> E[2倍=60A] E --> F[2分以内に動作 必須]
配線用遮断器の動作特性
試験で頻出する配線用遮断器の動作条件は以下の通りです。
- 定格電流の1.1倍の電流が流れたとき:60分(または120分)以内に動作してはならない(不動作電流)
- 定格電流の1.25倍の電流が流れたとき:60分以内に動作しなければならない
- 定格電流の2倍の電流が流れたとき:2分以内に動作しなければならない
今回の問題は上記2番のケースに該当するため、制限時間は60分となります。もしこれが2倍の電流(60A)を流した場合であれば、2分以内という厳しい条件に変わるため、選択肢イの「2」が正解となります。
なぜこの規定があるのか
配線用遮断器は、過負荷や短絡から電線を保護するための機器です。過負荷とは、一時的な機器の使いすぎなどで、本来の許容電流を超えた電流が流れる状態を指します。
このとき、すぐに遮断器が落ちてしまうと、電気ケトルや掃除機などの突入電流でいちいち電源が切れてしまい、非常に不便です。そのため、多少の超過であれば一定時間は我慢し、長時間続く場合や、異常に大きな過電流が流れた場合には速やかに回路を遮断するという設計になっています。
試験対策としての活用
この分野は、数値の組み合わせを暗記しているだけで確実に1点を取れるボーナス問題です。特に「1.25倍で60分以内」「2倍で2分以内」というセットは、過去問でも形を変えて繰り返し出題されています。
定格電流の区分にかかわらず、この動作倍率のルールは共通です。試験では「30A以下の配線用遮断器」という条件が含まれていますが、この倍率ルールは他の容量でも同様に適用される知識として整理しておくと、応用が利くようになります。