令和5年度 下期 学科試験(午前) 問26 解説
使用電圧 100 V の低圧回路に,地絡が生じた場合 0.1 秒で自動的に電路を遮断する装置が施してある。この回路の屋外に D 種接地工事が必要な自動販売機がある。その接地抵抗値 a[Ω] と電路の絶縁抵抗値 b[MΩ] の組合せとして,「電気設備に関する技術基準を定める省令」及び「電気設備の技術基準の解釈」に適合していないものは。
- イ. a 600 b 2.0 ✓ 正答
- ロ. a 450 b 1.0
- ハ. a 200 b 0.2
- ニ. a 50 b 0.1
解説
この問題は「D種接地工事の接地抵抗値の緩和条件」と「絶縁抵抗値の規定」という2つのルールを理解しているかを問うものです。
flowchart TD
A[D種接地工事を判定] --> B{0.5秒以内で遮断?}
B -->|はい| C[接地抵抗は500Ω以下]
B -->|いいえ| D[接地抵抗は100Ω以下]
A --> E[100V回路の絶縁抵抗]
E --> F[0.1MΩ以上が必要]正誤の判断は、以下の数値基準に照らし合わせて行います。
- D種接地工事の接地抵抗値:原則100Ω以下ですが、0.5秒以内に動作する漏電遮断器がある場合は500Ω以下に緩和されます。
- 絶縁抵抗値:使用電圧150V以下の回路は、0.1MΩ以上必要です。
今回の設問では「0.1秒で遮断する装置」があるため、接地抵抗値は500Ω以下であれば適合となります。選択肢イの600Ωはこの条件を超えているため不適合です。
接地抵抗の緩和条件と計算のポイント
D種接地工事は、本来100Ω以下の抵抗値が求められますが、現場での施工性を考慮して緩和規定が設けられています。漏電遮断器を設置し、地絡時に電路を自動遮断することで感電のリスクを抑えられるため、抵抗値を高くしても安全が保たれるという考え方です。
試験対策としては、以下の数値を暗記しておくことが重要です。
・通常:100Ω以下 ・0.5秒以内の遮断装置あり:500Ω以下
注意が必要なのは、この緩和条件が適用されるのはあくまで漏電遮断器が「確実に動作する条件」が整っている場合のみという点です。試験問題で「0.5秒以内」「0.1秒」といった時間が記載されているときは、緩和条件の500Ωを使う問題だと即座に判断しましょう。
絶縁抵抗値の規定
絶縁抵抗値については、電路の電圧区分によって最低基準が定められています。
・対地電圧150V以下(100V回路など):0.1MΩ以上 ・対地電圧150Vを超え300V以下(200V回路など):0.2MΩ以上 ・300Vを超える場合:0.4MΩ以上
今回の問題のように100V回路であれば、絶縁抵抗は最低でも0.1MΩ以上必要です。選択肢を見て絶縁抵抗値が0.1MΩ未満になっているものがあれば、その時点で不適合となります。
問題の解き方:選択肢の精査
各選択肢を上記の基準(接地抵抗500Ω以下、絶縁抵抗0.1MΩ以上)に当てはめます。
イ:接地抵抗600Ω(× 500Ωを超えている)、絶縁抵抗2.0MΩ(○)→ 不適合 ロ:接地抵抗450Ω(○)、絶縁抵抗1.0MΩ(○)→ 適合 ハ:接地抵抗200Ω(○)、絶縁抵抗0.2MΩ(○)→ 適合 ニ:接地抵抗50Ω(○)、絶縁抵抗0.1MΩ(○)→ 適合
このように、計算が必要な複雑な問題ではなく、基準値を正確に覚えているかで正解が決まります。実務においても、自動販売機のような屋外設置の金属製筐体を持つ機器には、必ず接地工事と漏電遮断器の組み合わせが必要になるため、必須の知識となります。