電気材料14【電験3種 電力】鋼心アルミより線は硬アルミ線!「軟アルミ線」は誤り 平成28年度 A問題14 完全解説

電験3種 電力科目【電気材料】平成28年度 A問題14 (4)誤り:鋼心アルミより線(ACSR)は鋼心の周囲に硬アルミ線をより合わせる(軟アルミ線ではない)

今回は平成28年度 電力科目 A問題14送電線路に用いられる導体の誤り選択問題です。導電率・軟銅硬銅・鋼心アルミより線(ACSR)・アルミニウムと、導体材料が総登場します。

決め手は鋼心アルミより線(ACSR)の構造。ACSRは中心に亜鉛めっき鋼より線、その周囲に硬アルミ線をより合わせます。「軟アルミ線」は誤りです(強度を保つため硬アルミ線)。

出題のポイント

目次

平成28年度 電力科目 A問題14:問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 電力科目 配電 平成28年度 A問題14 問題文
平成28年度 電力科目 A問題14 問題文

電験3種 電力科目 【電気材料】 平成28年度 A問題14

 送電線路に用いられる導体に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

(1) 導体の特性として、一般に導電率は高く引張強さが大きいこと、質量及び線熱膨張率が小さいこと、加工性及び耐食性に優れていることなどが求められる。

(2) 導体には、一般に銅やアルミニウム又はそれらの合金が用いられ、それらの導体の導電率は、温度や不純物成分、加工条件、熱処理条件などによって異なり、標準軟銅の導電率を100%として比較した百分率で表される。

(3) 地中ケーブルの銅導体には、一般に軟銅が用いられ、硬銅と比べて引張強さは小さいが、伸びや可とう性に優れ、導電率が高い。

(4) 鋼心アルミより線は、中心に亜鉛めっき鋼より線、その周囲に軟アルミ線をより合わせた電線であり、アルミの軽量かつ高い導電性と、鋼の強い引張強さとをもつ代表的な架空送電線である。

(5) 純アルミニウムは、純銅と比較して導電率が2/3程度、比重が1/3程度であるため、電気抵抗と長さが同じ電線の場合、アルミニウム線の質量は銅線のおよそ半分である。

ポイント解説:ACSRは硬アルミ線をより合わせる——「軟アルミ線」は誤り

(4)が誤り:鋼心アルミより線(ACSR)は、中心に亜鉛めっき鋼より線、その周囲に硬アルミ線をより合わせた電線。軽量・高導電性のアルミと、強い引張強さの鋼心を組み合わせた代表的な架空送電線。周囲は「軟アルミ線」ではなく硬アルミ線(機械的強度を保つ)——「軟アルミ線」は誤り。

導体特性((1)(2)は正しい):(1)導体には導電率・引張強さが大きく、質量・線熱膨張率が小さく、加工性・耐食性に優れることが求められる。(2)導電率は標準軟銅を100%とした百分率(%IACS)で表す——正しい。

軟銅とアルミ((3)(5)は正しい):(3)地中ケーブルは軟銅(可とう性・導電率が高い)。(5)純アルミは導電率が銅の2/3・比重1/3なので、同抵抗・同長なら断面積を3/2倍にしても質量は(1/3)×(3/2)=1/2(半分)——正しい。よって誤りは(4)。

問題の解説

STEP1 導体特性

導電率・強度大/質量小(1)・%IACS(2)は正しい。

STEP2 軟銅・アルミ

地中は軟銅(3)・アルミは同抵抗で質量半分(5)は正しい。

STEP3 (4)を判定

ACSRは硬アルミ線→「軟アルミ線」は誤り。

答え:(4)

💡 覚え方
鋼心アルミより線(ACSR)=鋼心+周囲に硬アルミ線(軟アルミ線は誤り)。純アルミは導電率2/3・比重1/3→同抵抗同長で質量は銅の半分((1/3)×(3/2)=1/2)。地中ケーブルは軟銅。

⚠️ よくある間違い
ACSRのアルミを「軟アルミ線」としない——硬アルミ線(強度確保)。純アルミの質量半分の計算:導電率2/3→断面積3/2倍、比重1/3→質量(1/3)(3/2)=1/2。地中は軟銅。

まとめ

誤り(4) ACSRは硬アルミ線
導体特性導電率大・質量小(1)
導電率表示%IACS(2)
地中ケーブル軟銅(3)
純アルミ同抵抗同長で質量半分(5)
答え(4)

▼あわせて解きたい関連問題
・送電線路の導体(電気材料9):【電力】令和3年度 A問題14
・導電材料の銅(電気材料19):【電力】平成24年度 A問題14

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