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第2種電気工事士試験突破!計算問題の必須公式・重要ポイント

第2種電気工事士試験突破!計算問題の必須公式・重要ポイント

26/04/28 10:09

第2種電気工事士の筆記試験において、多くの受験者が苦手意識を持ちやすいのが「計算問題」です。しかし、出題されるパターンは限られており、主要な公式と解き方のルールさえ押さえれば、確実に得点源にできる分野でもあります。 本記事では、試験によく出る計算のポイントを5つのセクションに分けて解説します。

1. 回路計算の基礎:オームの法則と合成抵抗

すべての計算の土台となるのが、電圧(V)、電流(I)、抵抗(R)の関係を示す「オームの法則」です。

  • オームの法則 : V = I × R(電圧 = 電流 × 抵抗)

  • 合成抵抗の求め方:

    • 直列接続 : R = R_1 + R_2(単純に足す)

    • 並列接続 : R = (R_1 × R_2) / (R_1 + R_2)(和分の積)

  • 電力(P)の計算 : P = V × I

  • 抵抗と電流から求める場合:P = I² × R

2. 配線設計の要:電圧降下と電力損失

配線における電気のロスを計算する問題は頻出です。

配線方式(単相2線、単相3線、三相3線)によって係数が変わる点に注意しましょう。

電圧降下(V)の公式

  • 単相2線式: v = 2IR(往復の2本分)

  • 単相3線式: v = IR(中性線を除いた1線分)

  • 三相3線式: v = √3IR

電力損失(P_L)の公式

  • 単相2線式: P_L = 2I²R

  • 単相3線式: P_L = 2I²R

  • 三相3線式: P_L = 3I²R

3. 電線の許容電流と「減少係数」

電線には流せる電流の限界(許容電流)が決まっています。

また、複数の電線を同じ管に入れると熱がこもるため、

流せる電流を減らす(電流減少係数)必要があります。

電線の太さと許容電流(単線)

線径

許容電流

1.6mm

27A

2.0mm

35A

2.6mm

48A

電流減少係数(同一管内の電線数)

電線本数

減少係数

3本以下

0.70

4本

0.63

5~6本

0.56

計算例

 2.0mmの電線3本を管に通す場合、許容電流は 35A × 0.70 = 24.5A となります。

4. 分岐回路の施設ルール(暗記必須!)

コンセントの定格や電線の太さ、遮断器の組み合わせには決まりがあります。

これらは計算というよりは「数値の組み合わせ」として押さえます。

分岐回路の種類

過電流遮断器の定格

電線の太さ(最小)

コンセントの定格

15A回路

15A

1.6mm

15A以下

20A回路

20A

1.6mm

20A以下

30A回路

30A

2.6mm (5.5㎟)

20A以上30A以下

5. 検査と保安:絶縁抵抗と接地工事

安全を守るための基準値に関する問題です。

絶縁抵抗値の基準

  • 対地電圧150V以下(100V回路など):0.1MΩ以上

  • 300V以下のその他の場合(200V回路など):0.2MΩ以上

  • 300Vを超える場合:0.4MΩ以上

接地工事の種類

  • D種接地工事(300V以下):接地抵抗100Ω以下、接地線の太さ1.6mm以上

  • C種接地工事(300V超):接地抵抗10Ω以下

    ※漏電遮断器(0.5秒以内動作)があれば、どちらも500Ω以下まで緩和されます

まとめ:合格に向けたアドバイス

第2種電気工事士の計算問題は、「公式を覚える」→「過去問で数値の当てはめ方を練習する」

の繰り返しで必ず解けるようになります。

特に電圧降下や許容電流の計算は、実務でも非常に重要な知識ですので、

この機会に完璧にマスターしましょう!


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