電気材料15【電験3種電力】鉄心材料は飽和磁束密度が大きいものが良い！「小さく」は誤り平成27年度 A問題14 完全解説

2026年7月21日

電験3種電力科目【電気材料】平成27年度 A問題14 (2)誤り：鉄心材料は保磁力が小さく飽和磁束密度が大きいものが選ばれる（飽和磁束密度が小さいは誤り）

今回は平成27年度電力科目 A問題14、変圧器の鉄心に使用される鉄心材料の誤り選択問題です。積層鉄心・保磁力・飽和磁束密度・けい素鋼・アモルファス合金が問われます。

決め手は鉄心材料に求められる磁気特性。鉄心材料は保磁力が小さく（ヒステリシス損が小さい）、飽和磁束密度が大きいものが選ばれます。「飽和磁束密度が小さく」は誤りです（大きいほど小型化できる）。

出題のポイント

平成27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27年度 A問題14 問題文 — 平成27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27年度 A問題14

　変圧器の鉄心に使用されている鉄心材料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)　鉄心材料は、同じ体積であれば両面を絶縁加工した薄い材料を積層することで、ヒステリシス損はほとんど変わらないが、渦電流損を低減させることができる。

(2)　鉄心材料は、保磁力と飽和磁束密度がともに小さく、ヒステリシス損が小さい材料が選ばれる。

(3)　鉄心材料に使用されるけい素鋼材は、鉄にけい素を含有させて透磁率と抵抗率とを高めた材料である。

(4)　鉄心材料に使用されるアモルファス合金材は、非結晶構造であり、高硬度であるが、加工性に優れず、けい素鋼材と比較して高価である。

(5)　鉄心材料に使用されるアモルファス合金材は、けい素鋼材と比較して透磁率と抵抗率はともに高く、鉄損が少ない。

ポイント解説：鉄心材料は飽和磁束密度が大きいものが良い——「小さく」は誤り

(2)が誤り：鉄心材料には保磁力が小さい（ヒステリシス損が小さい・軟磁性）ことに加え、飽和磁束密度は大きいことが求められる。飽和磁束密度が大きいほど、同じ磁束をより小さい断面積で通せて変圧器を小型化できる。「保磁力と飽和磁束密度がともに小さく」は誤り——飽和磁束密度は大きい方が良い。

積層鉄心とけい素鋼（(1)(3)は正しい）：(1)薄い材料を絶縁して積層すると渦電流損を低減（ヒステリシス損は不変）。(3)けい素鋼材は鉄にけい素を含有させ透磁率と抵抗率を高めた材料——正しい。

アモルファス（(4)(5)は正しい）：(4)アモルファス合金材は非結晶構造・高硬度・加工性悪い・高価。(5)けい素鋼材より透磁率と抵抗率がともに高く鉄損が少ない——正しい。よって誤りは(2)。

問題の解説

STEP1　積層・けい素鋼

積層で渦電流損低減(1)・けい素鋼は透磁率抵抗率大(3)は正しい。

STEP2　アモルファス

非結晶高硬度高価(4)・低鉄損(5)は正しい。

STEP3　(2)を判定

飽和磁束密度は大きい方が良い→「ともに小さく」は誤り。

答え：(2)

💡 覚え方
鉄心材料の理想＝保磁力小（ヒステリシス損小）・飽和磁束密度大（小型化）・透磁率大・抵抗率大（渦電流損小）。「飽和磁束密度が小さく」は誤り。積層で渦電流損低減、けい素鋼は抵抗率大、アモルファスは低鉄損。

⚠️ よくある間違い
飽和磁束密度を「小さく」としない——大きいほど良い（小型化）。保磁力は小さい方が良い（ヒステリシス損小）。積層はヒステリシス損でなく渦電流損を低減。

まとめ

誤り	(2) 飽和磁束密度は大きい方が良い
積層鉄心	渦電流損を低減(1)
けい素鋼	透磁率と抵抗率を高める(3)
アモルファス	非結晶・高硬度・高価(4)
アモルファス	透磁率抵抗率高く低鉄損(5)
答え	(2)