第１種電気工事士

今回から第１種電気工事士の筆記試験の過去問をやっていこうと思います。

高圧受電設備に施設する変圧器の容量や幹線の許容電流値など、設備容量を設計するとき、需要家の施設に設置された負荷設備の全部が同時に使用されることはまずないので、需要家の施設で最大に使用される電力（最大需要電力という）を求めて、それに見合う容量で設計します。その算出で重要になる要素が需要率です。

単相３線式配線は、一般住宅で１００Vと２００Vの両方が使える配電方式です。下図で負荷１と負荷２が等しい状態を平衡負荷と呼び、このとき中性線の電流は０Aになります。負荷が不平衡（負荷１と負荷2が異なるとき）の場合には、中性線には、電流Aと電流Bの差の電流が流れ、その向きは、電流値の大きな方と同じになります。

交流回路に電動機や変圧器の巻線のようにコイルがあると、電流の位相が遅れて力率が悪くなります。

交流回路に入力される電圧Vと電流Iの各実効値を単純に積算して求める電力＝VI【V・A】（ボルトアンペア）のことを「皮相電力」といい、これは見かけ上の電力を表します。

直流回路で電気の流れを妨げる働きをするのが抵抗と説明しましたが、交流回路では、抵抗だけでなく、コイルやコンデンサも電気の流れを妨げる働きをします。コイルが交流電流を妨げる働きを誘導リアクタンス、コンデンサが交流電流を妨げる働きを容量リアクタンスと呼び、抵抗を含めた交流回路の抵抗成分をインピーダンスと呼びます。

交流回路を構成する基本要素は、抵抗とコイル（インダクタンス）、コンデンサ（キャパシタンス＝静電容量）の３つです。そのコイルとコンデンサに交流電圧を加えると、加えた電圧の変化に対して流れる電流の変化にずれが生じます。それが位相のずれです。これは両者が内部に電気エネルギーをため込んだり放出したりする性質を持つために起こる現象です。

家庭のコンセントには正弦波交流という電気がきています。交流は、大きさと向きが周期的に変化します。交流の重要な値の意味を覚えましょう。

電流が１秒間（単位時間）に流れてする「仕事」を消費電力。 電流が単位時間にする仕事（電力）に対して、ある時間流れてする「仕事量」が電力量です。 電気抵抗に電流を流すと熱が発生します。これを電流の発熱作用といいます。この発熱作用で生じる熱をジュール熱と呼び、ある時間に発生した熱の総和が熱量です。熱量は、電流がその時間に流れてした仕事量ですから、電力量と熱量は等しくなります。