電験三種「法規」の電気設備技術基準・解釈の問題を解くための重要公式

電験三種「法規」の電気設備技術基準、電気設備の技術基準の解釈(電技解釈)の問題を解くための重要な公式についてまとめています。

 

電験三種の計算問題を解くためには電気の公式をおぼえておく必要がありますが、公式が苦手という方は多かったりします。

 

そこで、このページでは電験三種「法規」の電気設備技術基準、電気設備の技術基準の解釈(電技解釈)の問題を解くための重要な公式についてまとめてみましたので、電験三種の試験勉強に活用してみてください。

 

このページに掲載している公式には、

 

えっ? それって公式なの? とか、

 

あの公式がない!

 

とかあると思いますが、掲載している公式はどれも重要で基本的なものですので、まずは掲載されている公式を一通りおぼえておくようにしましょう。

 

B種接地工事と接地抵抗値に関する公式

 

金属製外箱に完全地絡したときの回路と地絡電流の流れ

 

金属製外箱に完全地絡したときの変圧器低圧側の等価回路

 

B種接地抵抗RBの上限値の公式

低圧電路の対地電圧が $150\mathrm{V}$ を超えた場合に、高圧または特別高圧の電路を自動的に $1$ 秒以内に遮断する装置を設ける場合、
$R_B\leqq\dfrac{600}{I_g}$ [$\Omega$]

 

低圧電路の対地電圧が $150\mathrm{V}$ を超えた場合に、高圧または特別高圧の電路を自動的に $1$ 秒を超え $2$ 秒以内に遮断する装置を設ける場合、
$R_B\leqq\dfrac{300}{I_g}$ [$\Omega$]

 

上記以外の場合、
$R_B\leqq\dfrac{150}{I_g}$ [$\Omega$]

 

※)$I_g$ は高圧または特別高圧電路の1線地絡電流の値であることに注意しましょう。

 

金属製外箱に完全地絡したときの外箱の対地電圧VDの公式

$V_D=\dfrac{R_D}{R_D+R_B} V$ [$\mathrm{V}$]

 

地絡電流と人体に流れる電流に関する公式

 

完全地絡中の金属製外箱に人体が触れたときの回路と地絡電流の流れ

 

完全地絡中の金属製外箱に人体が触れたときの等価回路

 

完全地絡中の金属製外箱に人体が触れたときの地絡電流Isの公式

$I_s=\dfrac{V}{\dfrac{R_DR_M}{R_D+R_M} +R_B}$ [$\mathrm{A}$]

 

完全地絡中の金属製外箱に人体が触れたときに人体に流れる電流IMの公式

$I_M=\dfrac{R_D}{R_D+R_M} I_s$ [$\mathrm{A}$]

 

完全地絡中の金属製外箱に人体が触れたときにD種接地抵抗に流れる電流IDの公式

$I_D=\dfrac{R_M}{R_D+R_M} I_s$ [$\mathrm{A}$]

 

中性点非接地式高圧電路の1線地絡電流に関する公式

ケーブル以外の電線を使用したときの1線地絡電流Igの公式

$I_g=1+\dfrac{\dfrac{V}{3} L-100}{150}$ [$\mathrm{A}$]

 

$I_g$ :1線地絡電流 [$\mathrm{A}$]
$V$ :電線路の公称電圧を $1.1$ で割った値 [$\mathrm{kV}$]
$L$ :同一母線に接続される電線路の電線延長 [$\mathrm{km}$]

 

※1)$V$、$L$ の単位は「$\mathrm{k}$(キロ)」であることに注意しましょう。

※2)電線延長は三相3線式の場合「電線延長= $3$ ×こう長」になります。

※3)1線地絡電流 $I_g$ は小数点以下を切り上げ、$2\mathrm{A}$ 未満の場合には $2\mathrm{A}$ とします。

 

 


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三相3線式電路の絶縁耐力試験に関する公式

 

三相3線式電路の絶縁耐力試験の試験回路と電流の流れ

 

最大使用電圧の公式

$\text{最大使用電圧} =\text{公称電圧}\times\dfrac{1.15}{1.1}$ [$\mathrm{V}$]
($1000\mathrm{V}\lt\text{公称電圧}\lt 500000\mathrm{V}$ の場合)

 

交流絶縁耐力試験の試験電圧Vtの公式

最大使用電圧が $7000\mathrm{V}$ 以下の場合、
$\text{試験電圧}\, V_t=\text{最大使用電圧}\times1.5$ [$\mathrm{V}$]

 

最大使用電圧が $7000\mathrm{V}$ を超え $60000\mathrm{V}$ 以下の電路で、最大使用電圧が $15000\mathrm{V}$ 以下の中性点接地式電路以外の場合、
$\text{試験電圧}\, V_t=\text{最大使用電圧}\times1.25$ [$\mathrm{V}$]
($10500\mathrm{V}$ 未満となる場合は $10500\mathrm{V}$)

 

ケーブル1線の対地静電容量C1の公式

$C_1=LC$ [$\mathrm{\mu F}$]

 

3線一括の対地静電容量C3の公式

$C_3=3C_1=3LC$ [$\mathrm{\mu F}$]

 

3線一括の充電電流Icの公式

$\dot{I_c} =j\omega C_3\dot{V_t}$ [$\mathrm{A}$]

 

リアクトル電流ILの公式

$\dot{I_L} =\dfrac{\dot{V_t}}{jX_L}$ [$\mathrm{A}$]

 

合成電流Itの公式

$\dot{I_t} =\dot{I_c} +\dot{I_L}$ [$\mathrm{A}$]

 

試験用変圧器の容量Wの公式

$W=V_tI_t$ [$\mathrm{V\cdot A}$]

 

低圧屋内幹線の施設に関する公式

 

低圧屋内幹線と負荷

 

低圧屋内幹線に使用する電線の許容電流IAの公式

$I_H\geqq I_M$ の場合、
$I_A\geqq I_M+I_H$ [$\mathrm{A}$]

 

$I_H\lt I_M$ で、$I_M\leqq 50\mathrm{A}$ の場合、
$I_A\geqq 1.25I_M+I_H$ [$\mathrm{A}$]

 

$I_H\lt I_M$ で、$I_M\gt 50\mathrm{A}$ の場合、
$I_A\geqq 1.1I_M+I_H$ [$\mathrm{A}$]

 

低圧屋内幹線を保護する過電流遮断器の定格電流IBの公式

電動機などの始動電流が大きい負荷を含まない場合、
$I_B\leqq I_A$ [$\mathrm{A}$]

 

電動機などの始動電流が大きい負荷を含む場合、
$I_B\leqq 3I_M+I_H$ [$\mathrm{A}$]

 

ただし、幹線の許容電流を $2.5$ 倍した値を超える場合、
$I_B\leqq 2.5I_A$ [$\mathrm{A}$]

 

架空電線と支線の張力に関する公式

 

架空電線と支線

 

支線の水平張力Tの公式

$T=T_\theta\sin\theta$ [$\mathrm{N}$]

 

架空電線と支線のモーメントの関係式

$T_H\, H_H+T_L\, H_L=T\, H_L$

 

支線に必要な素線の最小条数Nの公式

$N\geqq\dfrac{T_\theta\, f}{t\, S\, k}$

 

$t$ :支線の素線1条の引張強さ [$\mathrm{N/mm^2}$]
$S$ :素線の断面積 [$\mathrm{mm^2}$]
$k$ :素線のより合わせによる引張荷重の減少係数
$T_\theta$ :支線の引張荷重 [$\mathrm{N}$]
$f$ :安全率

 

架空電線の許容引張荷重に関する公式

架空電線の許容引張荷重の公式

$\text{許容引張荷重} =\dfrac{\text{引張強さ}}{\text{安全率}}$ [$\mathrm{N}$]

 

架空電線のたるみに関する公式

 

架空電線とたるみ

 

架空電線のたるみDの公式

$D=\dfrac{W\, S^2}{8\, T}$ [$\mathrm{m}$]

 

 

 

もうちょっと詳しく勉強したい方はこちらも参考にしてみましょう。

 

低圧屋内幹線に使用する電線の許容電流についてはこちら ⇒ 幹線の太さを決める根拠となる電流の最小値

 

 


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