技術基準の計算19【電験3種法規】1.2秒で300/3＝100Ω！D種は分圧で30Ω 平成25年度 B問題13 完全解説

2026年7月23日2026年8月9日

電験3種法規科目技術基準の計算平成25年度 B問題13 1〜2秒なら300÷I！D種は分圧で30Ω

今回は平成25年度法規科目 B問題13、B種接地抵抗値とD種接地抵抗値を求める計算問題です。令和6年度上期 B問題13と同じ骨格で、数値だけが違う典型パターンです。

(a)は遮断時間1.2秒＝1秒を超え2秒以内→300/I₁。(b)は地絡時に使用電圧が R_B と R_D で分圧されると考え、外箱の対地電圧を目標値以下に抑えます。

平成25年度法規科目 B問題13：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種法規科目配電平成25年度 B問題13 問題文 — 平成25年度法規科目 B問題13 問題文

出典：一般財団法人電気技術者試験センター「平成25年度第三種電気主任技術者試験」法規科目 B問題13

電験3種法規科目【技術基準の計算】平成25年度 B問題13

　変圧器によって高圧電路に結合されている低圧電路に施設された使用電圧100Vの金属製外箱を有する電動ポンプがある。この変圧器のB種接地抵抗値及びその低圧電路に施設された電動ポンプの金属製外箱のD種接地抵抗値に関して、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

　ただし、次の条件によるものとする。

　(ア) 変圧器の高圧側電路の1線地絡電流は3Aとする。

　(イ) 高圧側電路と低圧側電路との混触時に低圧電路の対地電圧が150Vを超えた場合に、1.2秒で自動的に高圧電路を遮断する装置が設けられている。

ただし、(ア)変圧器の高圧側電路の1線地絡電流は3Aとする。(イ)高圧側電路と低圧側電路との混触時に低圧電路の対地電圧が150Vを超えた場合に、1.2秒で自動的に高圧電路を遮断する装置が設けられている。

(a)　変圧器の低圧側に施されたB種接地工事の接地抵抗値について、「電気設備技術基準の解釈」で許容されている上限の抵抗値[Ω]として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

（1）10　（2）25　（3）50　（4）75　（5）100 Ω

(b)　電動ポンプに完全地絡事故が発生した場合、電動ポンプの金属製外箱の対地電圧を25V以下としたい。このための電動ポンプの金属製外箱に施すD種接地工事の接地抵抗値[Ω]の上限値として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし、B種接地抵抗値は上記(a)で求めた値を使用する。

（1）15　（2）20　（3）25　（4）30　（5）35 Ω

答え(a)300/3＝100Ω ＝ (5)／(b)R_D≦33.3Ωを満たす最大の選択肢30Ω ＝ (4)

答えは(a)100Ω・(b)30Ω

電気設備技術基準の解釈第17条（B種接地工事の接地抵抗値）

・遮断装置がない場合 …… 150/I₁（Ω）／・混触により低圧電路の対地電圧が150Vを超えた場合に自動的に高圧電路を遮断する装置を設けるとき、遮断時間が1秒を超え2秒以下 …… 300/I₁（Ω）／1秒以下 …… 600/I₁（Ω）

★遮断時間1.2秒は「1秒を超え2秒以下」——300/I₁です。

0.8秒なら600、1.2秒なら300——小数点以下まで読むことが得点を分けます。

★(a)遮断時間の区分を正確に読む

遮断時間	該当する区分	接地抵抗値
★0.5秒	★★1秒以下	★★600/I₁
★1.0秒	★★1秒以下	★★600/I₁
★1.2秒（本問）	★★1秒を超え2秒以下	★★300/I₁
★2.5秒	★★2秒を超える（区分外）	★★150/I₁

$$R_B = \dfrac{300}{3} = 100\,\Omega$$

I₁＝3A、遮断時間1.2秒
(a)の答え

1.2秒は1秒を「超え」ています——だから300/I₁です。

1秒以内と誤読すると600/3＝200Ω——遮断装置なしと読むと150/3＝50Ωで選択肢(3)に落ちます。

★(b)外箱の対地電圧を25V以下にする

$$V_{\text{箱}} = \dfrac{100 R_D}{R_B + R_D} = \dfrac{100 R_D}{100 + R_D}$$

使用電圧100VがR_BとR_Dで分圧される
R_B＝100Ω（(a)の答え）

$$\dfrac{100 R_D}{100 + R_D} \leq 25$$

対地電圧を25V以下にする条件
不等式を立てる

$$100 R_D \leq 25(100 + R_D) = 2500 + 25 R_D$$

両辺に(100+R_D)を掛ける
R_D>0なので不等号の向きは変わらない

$$75 R_D \leq 2500 \Rightarrow R_D \leq 33.3\,\Omega$$

R_Dについて解く
33.3Ω以下でなければならないので、35Ωは不可・30Ωが最大

本問は人体電流ではなく「外箱の対地電圧」を問うています——だから人体抵抗は考えません。

単純な分圧の不等式で解けます——h22-q12より計算は簡単です。

★不等式の解き方のコツ

$$\dfrac{100 R_D}{100 + R_D} \leq 25$$

分数の不等式
分母が正なので両辺に掛けられる

$$\dfrac{100}{1 + \frac{100}{R_D}} \leq 25$$

分子分母をR_Dで割った形
この形でも解ける

$$1 + \dfrac{100}{R_D} \geq 4 \Rightarrow \dfrac{100}{R_D} \geq 3$$

両辺の逆数をとる（不等号が反転）
R_D ≦ 100/3 ≒ 33.3Ω

どちらの解き方でも同じ答えになります——自分がやりやすい形を選びます。

逆数をとると不等号の向きが変わる——ここだけ注意です。

★25Vという目標値の意味

環境	許容接触電圧の目安
★第1種（人体が水に浸かっている状態）	★★2.5V以下
★第2種（人体が著しくぬれている状態）	★★25V以下
★第3種（通常の状態）	★★50V以下
★第4種（接触電圧が発生しない場合）	★★制限なし

25Vは「人体が著しくぬれている状態」の許容接触電圧です——電動ポンプという設定に合っています。

問題文の設定と数値には対応がある——意味を知ると記憶に残ります。

50V以下という第3種の値もよく使われます。

R_Bを小さくすることの効果

$$V_{\text{箱}} = \dfrac{100 R_D}{R_B + R_D}$$

外箱の対地電圧
R_Bが小さいほど分母が小さくなる…ように見えるが

$$R_B \downarrow \Rightarrow V_{\text{箱}} \uparrow$$

実はR_Bを小さくすると外箱の電位は上がる
R_Dの分圧比が大きくなるから

意外ですが、R_Bを小さくすると外箱の電位は上がります——分圧比の問題です。

外箱を守るにはR_Dを小さくする——役割が違うのです。

R_Bは「混触時の低圧全体の電位」を抑えるためのもの——目的が別です。

完全地絡と不完全地絡

	条文の言葉	ダミー語	違い
完全地絡	★★完全地絡	★不完全地絡	★★地絡点の抵抗がゼロ／抵抗を持つ
最も厳しい条件	★★最も厳しい条件	★電位はそれより低い	★★設計は完全地絡で考える

問題文の「完全地絡事故」は、地絡点の抵抗をゼロとする仮定です——最も厳しい条件。

実際には地絡点に抵抗があり、電位はもっと低くなります——安全側の設計です。

D種接地の原則値との関係

	値
★D種接地の条文上の上限	★★100Ω以下
★本問で求めた上限	★★33.3Ω以下

条文の100Ωを満たすだけでは、25V以下にできません——より厳しい値が必要です。

法令は最低限——実際の安全のためにはさらに低くするのです。

この問題は、その考え方を計算で示しています。

同じ骨格の問題が繰り返される

年度	遮断時間	I₁	(b)の目標
★平成22年度問12	★★0.8秒（600/I₁）	★★5A	★★人体電流10mA以下
★平成25年度問13（本問）	★★1.2秒（300/I₁）	★★3A	★★対地電圧25V以下
★令和6年度上期問13	★★0.8秒（600/I₁）	★★5A	★★人体電流10mA以下

骨格は同じで、遮断時間と目標値が変わるだけです——手順を覚えれば、どの年度でも解けます。

法規のB問題では定番中の定番——確実に得点したいところです。

⏱️ 本番での進め方
① 1.2秒は「1秒を超え2秒以下」——300/I₁を使う。
② 外箱の対地電圧はV＝使用電圧×R_D/(R_B+R_D)。
③ 不等式を立ててR_Dについて解く。
④ 対地電圧を問う問題では人体抵抗は使わない。

💡 覚え方
B種・D種の分圧問題＝①遮断時間で150/300/600を選び、I₁で割る ②地絡時は使用電圧がR_BとR_Dの直列回路に加わる ③外箱の対地電圧V＝使用電圧×R_D/(R_B+R_D) ④目標値以下という不等式を立ててR_Dを求める。本問はR_B＝300/3＝100Ω、100R_D/(100+R_D)≦25からR_D≦33.3Ω。

⚠️ よくある間違い
1.2秒を「1秒以下」と誤読しない——300/I₁が正しい。対地電圧を問う問題では人体抵抗を使わない——人体電流を問う問題とは式が違う。

まとめ

(a)遮断時間	1.2秒＝1秒超2秒以内 → 300/I₁
(a)答え	300/3＝100 Ω →(5)
(b)外箱電位	100×R_D/(100+R_D) ≤ 25 V
(b)不等式	75R_D ≤ 2 500 → R_D ≤ 33.3 Ω
(b)答え	33.3Ω以下で最大の選択肢 30 Ω →(4)
答え	(a)-(5)，(b)-(4)