目指せ!電気主任技術者~解説ノート~

第一種電気主任技術者の免状保有者がまとめた電気主任技術者試験の解説ノートです。

クリック数,表示回数の推移(2022年8月5日時点)

Google Search Console で取得した「目指せ!電気主任技術者~解説ノート~」のクリック数,表示回数を可視化してみた。

2022年1月1日から2022年8月5日までのクリック数,表示回数の推移に合わせて,移動平均(7 日)を示す。

図 クリック数と表示回数の推移

図 クリック数と表示回数の推移

クリック数,表示回数ともに増加を続けているが,伸びが鈍化していることがわかる。

8月20日,第一種と第二種の電気主任技術者 一次試験,翌 8 月 21 日には第三種 電気主任技術者 上期試験が行われる。

試験前後でクリック数,表示回数がどれだけ変化するか楽しみである。

更新履歴

  • 2022年8月7日 新規作成

事業用電気工作物の設置工事に係る,設置者による自己確認

次の文章は,電気事業法及び電気事業法施行規則に基づく,事業用電気工作物の設置工事に係る,設置者による自己確認に関する記述である。

a) 事業用電気工作物であって公共の安全の確保上重要なものとして主務省令で定めるものを設置する者は,その使用を開始しようとするときは,当該事業用電気工作物が主務省令で定める技術基準に適合することについて,主務省令で定めるところにより,自ら確認しなければならない。

b) この自己確認において,事業用電気工作物の工事計画の認可又は届出の対象設備は,自己確認の対象外である。

c) 自己確認の対象となっている事業用電気工作物は,次のものである。

  1. 法令に定める要件に適合する燃料電池発電所であって,出力 500 kW 以上 2 000 kW 未満のもの
  2. 太陽電池発電所であって,出力 500 kW 以上 2 000 kW 未満のもの
  3. 出力 20 kW 未満の発電所であって,次に掲げるもの以外のもの

d) 自己確認の結果については,主務大臣に使用の開始前に届け出なければならない。

参考文献

更新履歴

  • 2022年8月7日 新規作成

特別高圧架空電線路を支持するがいし装置等

次の文章は,「電気設備技術基準の解釈」に基づく,特別高圧架空電線路を支持するがいし装置等に関する記述である。

a) 特別高圧架空電線を支持するがいし装置は,次の荷重が電線の取り付け点に加わるものとして計算した場合に,安全率が 2.5 以上となる強度を有するように施設すること。

① 電線を引き留める場合は,電線の想定最大張力による荷重

② 電線をつり下げる場合は,次に掲げるものの合成荷重

  • 電線及びがいし装置に,電線路に直角の方向に加わる風圧荷重
  • 電線及びがいし装置の重量並びに乙種風圧荷重を適用する場合においては,被氷荷重
  • 電線路に水平角度がある場合は,水平角度荷重
  • 電線路に著しい垂直角度がある場合は,垂直角度荷重

③ 電線を引き留める場合及び電線をつり下げる場合以外の場合は,次に掲げるものの合成荷重

  • 電線及びがいし装置に,電線路に直角の方向に加わる風圧荷重
  • 電線路に水平角度がある場合は,水平角度荷重

b) 次に掲げるものには,D 種接地工事を施すこと。

① 特別高圧架空電線を支持するがいし装置を取り付ける腕金類

② 特別高圧架空電線路の支持物として使用する木柱にラインポストがいしを直接取り付ける場合は,その取付け金具

参考文献

  • 令和3年度 第一種 電気主任技術者 一次試験 法規 問5「特別高圧架空電線路を支持するがいし装置等」

更新履歴

  • 2022年8月6日 新規作成

電気保安通信設備

次の文章は,「電気設備技術基準」及び「電気設備技術基準の解釈」に基づく,電力保安通信設備に関する記述である。

a) 電力保安通信設備は,架空電線路からの静電誘導作用又は電磁誘導作用により人体に危害を及ぼすおそれがないように施設しなければならない。

b) 遠隔監視制御されない変電所とその運用を行う給電所との間には,電力保安通信用電話設備を施設すること。

c) こう長 5 km  以上の高圧架空電線路には,架空電線路の適当な箇所で通話できるように携帯用又は移動用の電力保安通信用電話設備を施設すること。

d) 電力保安通信線のうち,架空電線路の支持物に施設するものを添架通信線といい,原則として架空電線の下に施設すること。

参考文献

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  • 2022年8月5日 新規作成

特別高圧の機械器具の施設

次の文章は,「電気設備技術基準の解釈」に基づく,特別高圧の機械器具の施設に関する記述である。

a) 特別高圧の機械器具(これに附属する特別高圧電線であって,ケーブル以外のものを含む。以下同じ。)は,次の (a),(b) 又は (c) により施設することができる。ただし,発電所又は変電所,開閉所若しくはこれらに準ずる場所に施設する場合,又は電気集じん応用装置若しくはエックス線発生装置に関する規定により施設する場合はこの限りでない。

(a) 屋内であって,取扱者以外のものが出入りできないように措置した場所に施設すること。

(b) 次により施設すること。

  1. 人が触れるおそれがないように,機械器具の周囲に適当なさくを設けること。
  2. 1. により施設するさくの高さと,当該さくから機械器具の充電部分までの距離との和を,別表に規定する値以上とすること。
  3. 危険 である旨の表示をすること。

(c) 機械器具を地表上 5 m 以上の高さに施設し,充電部分の地表上の高さを別表に規定する値以上とし,かつ,人が触れるおそれがないように施設すること。

別表
使用電圧の区分 さくの高さとさくから充電部分までの距離との和又は地表上の高さ
35 000 V 以上 5 m
35 000 V を超え 160 000 V 以下 6 m
160 000 V 超過 (6 + $c$) m
(参考)$c$ は,使用電圧と 160 000 V の差を 10 000 V で除した値(小数点以下を切り上げる。)に 0.12 を乗じたもの。

b) a) の記述に基づき,図に示すように,特別高圧の機械器具の周囲に施設した高さ 
d1 のさくと,さくから機械器具の充電部分までの距離との和 d は,d = d1 + d3 で表される。

また,使用電圧が 220 000 V の機械器具を周囲にさくを設けないで地表上 5.5 m の高さに施設する場合,充電部分の地表上の高さは 6.72 m 以上とし,かつ,人が触れるおそれがないように施設しなければならない。

図 特別高圧の機械器具の施設

図 特別高圧の機械器具の施設

参考文献

  • 令和3年度 第一種 電気主任技術者 一次試験 法規 問2「特別高圧の機械器具の施設」

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  • 2022年8月4日 新規作成

遠隔監視制御装置

電力系統や産業プラントなどの大規模システムにおいて,遠方から伝送路を介して,多数の制御所を監視制御する遠隔監視制御装置が利用されている。

このような装置の伝送符号方式には,伝送制御手順の種類によって,サイクリック手順と,HDLC (High level Data Link Control) 手順があり,専用の通信ネットワークプロトコルに基づくネットワーク形態が採用されている。

サイクリック手順は,フレーム単位の情報をサイクリックに伝送する方式であり,符号の誤り検定方式として2連送反転照合とパリティ検定により,伝送信頼度を確保している。

一方,HDLC 手順は,情報伝送フレーム単位に,情報要求のつど伝送し,伝送先からの受信確認応答を確認して伝送を完了する方式であり,そのフレームのうちフレームチェックシーケンスを誤り検定のフィールドとして用いて,CRC (Cyclic Redundancy Check:巡回冗長符号) 方式による誤り検出用のビット列が送られる。

これらの伝送制御手順は,基本的には,OSI (Open Systems Interconnection:開放型システム間相互接続) 参照モデルのデータリンク層で規約されているプロトコルに位置づけられる。

最近では,インターネットプロトコルに基づくネットワーク形態の導入が進められており,OSI 参照モデルのトランスポート層に対応する UDP (User Datagram Protocol),TCP (Transport Control Protocol) などのプロトコルを活用して,伝送の標準化・統一化を図る一方,オープンネットワークからの分離のために,ファイアウォールなどによりセキュリティの確保を図っている。

参考文献

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  • 2022年8月3日 新規作成

永久磁石同期電動機の特徴

近年,永久磁石材料の進歩,半導体バルブデバイスの進歩に伴う電力変換器の高性能化,低価格化及び電動機制御理論の発達により,永久磁石同期機は高性能・高効率の可変速電動機として注目されている。

希土類系磁石の登場により数百キロワットの電動機も製作されている。

永久磁石同期電動機は回転子における永久磁石の配置から,表面磁石構造と埋込磁石構造とに大別できる。

前者は磁石飛散防止のため回転子外周に非磁性体の保護管を必要とするが,後者では不要なため,高速回転で有利であり,磁石の形状や配置の自由度が大きく,高効率である。

一般に,表面磁石構造では,永久磁石の透磁率が真空の透磁率に対してほぼ等しいため,回転子の位置によって磁気抵抗は変化しない。

したがって,$d$ 軸インダクタンス $L_d$ と $q$ 軸インダクタンス $L_q$ とが等しい非突極性を示す。

一方,埋込磁石構造では $d$ 軸方向の磁路には永久磁束が存在するが,$q$ 軸方向の磁路は鉄心のみとなるので,回転子の位置によって磁気抵抗が変化する。

すなわち,$d$ 軸,$q$ 軸インダクタンスの関係は $L_d \lt L_q$ となり,一般の巻線界磁形同期電動機とは逆の突極性(逆突極性)を示すことになる。

したがって,このタイプの電動機ではマグネットトルクに加えてリラクタンストルクも利用できる。

このため,電機子電流を一定とした場合,両者の和で表される総合トルクは $q$ 軸からの電流位相(進み)に依存し,トルクが最大となる電流位相が存在する。

一方,端子電圧は電流位相(進み)の増加に伴う電機子反作用により減少する。

この特性を利用した可変速運転では,低速領域で最大トルク制御が,高速領域で弱め磁束制御が可能であり,運転領域を拡大することができる。

参考文献

electrical-engineer.hatenablog.jp

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  • 2022年8月2日 新規作成