技術基準の計算6【電験3種法規】0.8秒遮断で600/5＝120Ωの1/3＝40Ω！D種は分圧で60Ω 令和6年度上期 B問題13 完全解説

2026年7月22日2026年8月9日

電験3種法規科目技術基準の計算令和6年度上期 B問題13 1秒以内なら600÷I！D種は分圧で決まる

今回は令和6年度上期法規科目 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。(b)はB種とD種の分圧という、法規の計算の王道パターンです。

(a)は遮断時間0.8秒＝1秒以内→600/I₁、さらにその1/3という条件付き。(b)は地絡時に100Vが R_B と R_D で分圧されると考え、外箱の電位を人体抵抗で割って10mA以下に収めます。

令和6年度上期法規科目 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種法規科目配電令和6年度上期 B問題13 問題文 — 令和6年度上期法規科目 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「令和6年度上期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】令和6年度上期 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空調機がある。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空調機の金属製外箱の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) 変圧器の高圧側の電路の1線地絡電流は5Aで、B種接地工事の接地抵抗値は「電気設備技術基準の解釈」で許容されている最高限度の1/3に維持されている。

　(イ) 変圧器の高圧側の電路と低圧側の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、0.8秒で高圧電路を自動的に遮断する装置が設けられている。

ただし、(ア)変圧器の高圧側の電路の1線地絡電流は5Aで、B種接地工事の接地抵抗値は「電気設備技術基準の解釈」で許容されている最高限度の1/3に維持されている。(イ)変圧器の高圧側の電路と低圧側の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、0.8秒で高圧電路を自動的に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[Ω]の値として、最も近いのは次のうちどれか。

（1）10　（2）20　（3）30　（4）40　（5）50 Ω

(b)　空調機に地絡事故が発生した場合、空調機の金属製外箱に触れた人体に流れる電流を10mA以下としたい。このための空調機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、最も近いのは次のうちどれか。ただし、人体の電気抵抗値は6 000Ωとする。

（1）10　（2）15　（3）20　（4）30　（5）60 Ω

答え(a)600/5＝120Ωの1/3で40Ω ＝ (4)／(b)D種の上限は60Ω ＝ (5)

答えは(a)40Ω・(b)60Ω

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）

B種接地工事の接地抵抗値は、次の値以下であること。／・下記以外の場合 …… 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）

★14年前の平成22年度問12と、数値までまったく同じ問題です。

平成22年度 B問題12が同一問題です。そちらは等価回路の描き方を主軸にしています。

この記事は、手順の意味と許容接触電圧を掘り下げます。

★★なぜ「最高限度を先に出す」のか

$$R_{B,max} = \dfrac{600}{5} = 120\,\Omega$$

まず条文上の最高限度を求める
遮断時間0.8秒＝1秒以下なので600/I₁

$$R_B = \dfrac{120}{3} = 40\,\Omega$$

問題文の条件（最高限度の1/3）を適用
(a)の答え

いきなり600/5/3と計算しても同じ答えになります——しかし手順を分けるほうが安全です。

まず120Ωという条文上の値を出しておけば、遮断時間の読み違いに気づけます。

150/5＝30、300/5＝60、600/5＝120——3つ並べれば、どれを使うか意識できるのです。

★遮断時間の区分を確実に

遮断時間	区分	本問での値
★0.8秒（本問）	★★1秒以下	★★600/5＝120Ω
★1.2秒	★★1秒を超え2秒以下	★★300/5＝60Ω
★遮断装置なし	★★—	★★150/5＝30Ω

0.8＜1なので「1秒以下」——迷う余地はありません。

それでも誤読しやすいので、必ず数直線で確認します——1秒を境に600と300。

★(b)地絡時の回路を整理する

要素	役割
★使用電圧100V	★★地絡回路の電源
★D種接地抵抗 R_D	★★外箱から大地への経路
★B種接地抵抗 R_B＝40Ω	★★大地から変圧器への戻り経路
★人体抵抗 6 000Ω	★★外箱に触れたとき、R_Dと並列に入る

人体はR_Dと並列です——外箱から大地へのもう一つの経路だからです。

この点を落とすと、答えが60Ω（選択肢(5)）になります——用意された誤答です。

★人体電流の条件から解く

$$R_P = \dfrac{6000 R_D}{6000 + R_D}$$

人体とR_Dの並列合成抵抗
外箱から大地への合成経路

$$V_{\text{箱}} = \dfrac{100 R_P}{40 + R_P}$$

外箱の対地電位
R_BとR_Pの分圧

$$I_{\text{人体}} = \dfrac{V_{\text{箱}}}{6000} \leq 0.01\,\mathrm{[A]}$$

人体電流を10mA以下にする条件
V_箱 ≦ 60V ということ

$$R_D \leq 60\,\Omega$$

この条件を満たすR_Dの上限
(b)の答え

人体電流10mA＝外箱の電位60V——6 000Ω×0.01A＝60Vです。

この60Vを分圧の式に入れてR_Dを求めます——R_p≦60Ωとなり、人体の並列を戻すとR_D≦60.6Ω——最も近い上限値は60Ωです。

★許容接触電圧という考え方

種別	状態	許容接触電圧
★第1種	★★人体が水に浸かっている	★★2.5V以下
★第2種	★★人体が著しくぬれている・金属製の電気機械器具に常時触れている	★★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	★★制限なし

本問の60Vは、第3種の50Vをやや超えます——空調機なので通常の状態に近いのですが。

問題は「人体電流10mA以下」という別の基準で与えられています——問題文の条件に従います。

実務では許容接触電圧の考え方も使われます。

人体電流の許容値

電流	人体への影響
★1mA	★★感知電流
★5〜10mA	★★離脱電流（自力で離せる限界）
★50mA以上	★★心室細動のおそれ

10mAは「自力で離せる」ぎりぎりです——これを超えると握ったまま離せなくなるのです。

だから漏電遮断器の定格感度電流も15mA・30mAが標準——数値がつながっています。

D種接地を小さくする意味

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

外箱の対地電位（人体を無視した近似）
R_Dが小さいほど電位は低い

$$R_D = 60,\ R_B = 40 \Rightarrow V_{\text{箱}} = 60\,\mathrm{V}$$

R_D＝60Ω（上限）のとき
人体電流がちょうど10mAの境界

条文上のD種の上限は100Ωですが——それでは外箱の電位が71Vにもなります。

実際の安全のためには、もっと低くする必要がある——この問題が示していることです。

法令は最低限、実務ではそれ以上——計算がその裏づけになります。

14年ぶりの再出題

年度	条件	答え
★平成22年度問12	★★I₁＝5A・0.8秒・1/3・人体6 000Ω・10mA	★★(a)40Ω (b)60Ω
★令和6年度上期問13（本問）	★★数値まで同一	★★同一

14年を経て、条件も選択肢も同じ問題が出ました——法規の計算は定番の型が繰り返されます。

過去問を解く価値がここにあります——ただし手順を理解して解くことです。

接地工事の4種類

種類	対象	接地抵抗値
★A種	★★高圧・特別高圧機器の外箱、避雷器	★★10Ω以下
★B種	★★高圧と低圧を結合する変圧器の低圧側	★★150/300/600÷I₁
★C種	★★300V超の低圧機器の外箱	★★10Ω以下
★D種	★★300V以下の低圧機器の外箱	★★100Ω以下

本問は100Vの空調機なのでD種——条文上の上限は100Ωです。

しかし計算では60Ω以下が必要——法令は最低限、実際の安全にはそれ以上が要るのです。

⏱️ 本番での進め方
① 0.8秒は「1秒以下」——600/I₁。
② 最高限度を先に出してから1/3を掛ける。
③ 人体はR_Dと並列に入るが、6 000Ωと大きいので上限はほとんど変わらない（60.6Ω→60Ω）。
④ 人体電流10mA＝外箱の電位60V（人体抵抗6 000Ω）。

💡 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で割って最高限度を出す（0.8秒なら600/5＝120Ω）②問題文の条件を適用（1/3なら40Ω）③地絡時は使用電圧がR_BとR_Dの直列回路に加わる ④人体電流を問う場合は人体抵抗がR_Dと並列に入る。

⚠️ よくある間違い
人体がR_Dと並列に入ることを忘れない——忘れると60Ω（選択肢(5)）になる。0.8秒は1秒以下——600/I₁を使う。

まとめ

(a)遮断時間	0.8秒＝1秒以内 → 600/I₁
(a)最高限度	600/5＝120 Ω
(a)答え	120/3＝40 Ω →(4)
(b)外箱電位	100×R_D/(40+R_D) ≤ 60 V
(b)答え	R_D ≤ 60 Ω →(5)
答え	(a)-(4)，(b)-(5)