令和5年度 一級建築士 設備 No.17を解説、配電電圧と電線断面積に関する誤りを見抜くポイント

令和5年度 一級建築士 学科II（環境・設備）No.17は、電気設備に関する問題です。

この問題では、4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。

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この問題で問われていること

1. SPD（サージ防護デバイス）の役割
2. 配電電圧と電線断面積の関係
3. スターデルタ始動と始動電流
4. 雷保護システムの引下げ導線（鉄骨構造体の利用）

※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。上記は、その4つの記述で問われている論点を整理したものです。

正解：選択肢2（これが最も不適当な記述）

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電力は P＝電圧×電流 で表されます。同じ容量（電力）を供給するなら、電圧が高いほど電流は小さくて済みます。電流が小さければ、電線も細く（断面積を小さく）できます。

選択肢2は「配電電圧が400Vよりも200Vのほうが、電線断面積を小さくできる」としていますが、これは逆です。電圧が高い400Vのほうが電流が小さく、電線断面積を小さくできます。送電で高電圧を使うのも、電流を抑えて電線を細く・損失を小さくするためです。よって不適当なんですね。

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各選択肢の正誤

選択肢2の「配電電圧が400Vよりも200Vのほうが、電線断面積を小さくできる」という記述が誤りで、電圧が高い400Vのほうが電線断面積を小さくできます。

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選択肢2のポイント

選択肢2は、配電電圧と電線断面積に関する記述です。電力は P＝電圧V×電流I で表されるので、同じ電力Pを供給するなら電圧Vを上げれば電流Iは下がるんですね。電圧を2倍にすれば電流は半分で済みます。

電線の太さ（断面積）は流れる電流の大きさで決まり、電流が大きいほど太い電線が必要です。だから電圧が高い400Vのほうが電流が小さく、電線断面積を小さくできます。送電線で高電圧を使うのも、電流を抑えて電線を細く・電力損失を小さくするためなんです。

選択肢2は「400Vよりも200Vのほうが電線断面積を小さくできる」としていますが、200Vは電圧が低く電流が大きくなるため、むしろ太い電線が必要で逆です。ザックリ言えば、電圧が高いほど電流が小さく、電線は細くできる（200V＞400Vの断面積）ということです。

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覚え方

• 同一容量の供給＝配電電圧が高いほど電流が小さく電線断面積を小さくできる（400V＜200V）
• SPD＝雷サージ（直撃雷・近傍雷）から電気・電子機器を守る
• スターデルタ始動＝始動電流を直入れの約1/3に抑える
• 雷保護の引下げ導線＝鉄骨造は地上部分の構造体鉄骨を利用可

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