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第1種電気工事士試験 一般問題 9

 

一般問題
配線図
問題
問1問2問3問4問5問6問8問9問1
問10問11問12問 13 問14問 15問16問17- 問2

問題 9-1

電気機器の絶縁材料の耐熱クラスは、JISに定められている。下記のなかで、最高連続使用温度[℃]が最も高い、耐熱クラスの指定文字は。

解答

下表は耐熱クラス(絶縁階級)を示したものです。許容最高温度により「Y種」から「250」までに分類されます。「250」をアルファベットとして与えられています。この耐熱クラス(絶縁階級)は「JIS C4003:2010」で定められています

耐熱クラス許容最高温度
Y種90℃
A種105℃
E種120℃
B種130℃
F種155℃
H種180℃
N種200℃
R種220℃
250250℃

すなわち、問題では「F」が最高連続使用温度が最も高い耐熱クラスです。

問題 9-2

電子レンジの加熱方式はつぎのどれか。

誘電加熱誘導加熱抵抗加熱赤外線加熱
解答

●誘電加熱
数MHz~数100MHzの高周波交流電界中に被加熱物を置き、高周波(電磁波) の作用による被加熱物自体の発熱によって昇温目的を達する加熱方式。

誘電加熱は、プラスチック・木材・繊維・紙・食品・セラミックスなど様々な製品の加工分野で広く利用されています。使用する電磁波の周波数が1MHz~200MHz程度のものを「高周波誘電加熱」、UHF帯を使用するものを「マイクロ波加熱」と呼んで区別していますが単に使用する電磁波の周波数の違い、と考えて頂いて良い。
家庭にある電子レンジは2450MHzのマイクロ波で出力は500W程度と小さいが誘電加熱にあたります。

●誘導加熱
導線に交流電流を流すと、その周囲には向き及び強度が変化する磁界が発生する。発生した磁界の中に金属を置くと、電磁誘導により電流が流れる。金属には電気抵抗があるため、電力=電流2×抵抗 のジュール熱が発生し、金属は発熱する。調理などで金属を加熱したい場合に有効だが、変圧器のコアなどに誘導加熱が生じた場合は損失(ヒステリシス損)となる。効率を上げるため、磁界を発生させるための導線はコイル状にするのが一般的である。
一般家庭での応用

電磁調理器(IH調理器)
IH式電気炊飯器

●抵抗加熱
抵抗に電流を流し,そのジュール熱で物体を加熱する方法のことを言う.加熱したい物体に直接電流を流してしまう方式を直接抵抗加熱と呼び,抵抗加熱で発熱させた発熱体から被熱体に熱を伝えて加熱する方式を間接抵抗加熱と呼ぶ
電熱器、電気温水器に利用

●赤外線加熱
光源から赤外線が放射されると、被加熱物において反射・吸収・透過という三つのエネルギーに分けられます。 その中で、被加熱物に共振吸収されたエネルギーが分子の運動(振動)を誘発させて、振動させられた物質間ではその摩擦より熱が発生します。
塗装、乾燥に利用

よって、電子レンジは「誘電加熱」である。

問題 9-3

鉛蓄電池の電解液は次のどれか。
水酸化ナトリウム水溶液水酸化カリウム水溶液塩化亜鉛水溶液希硫酸
 解答

鉛蓄電池は、電解液である希硫酸の中に鉛の電極板が入っています。
正極(陽極)には二酸化鉛、負極(陰極)には海綿状の鉛が使われており、希硫酸と鉛の化学反応によって電圧が発生し、電気が蓄えられます。
電解液中の硫酸イオンが正極・負極の双方に移動すると放電されます。逆に、正極・負極の双方から電解液中に硫酸イオンが移動することで充電されます。

長所
比較的高い電圧を取り出す事ができる。(単セルあたり2ボルト)
電極の材料である鉛が安価で、コストパフォーマンスが高い。
短時間で大電流を流したり、小電流を長時間流しても性能が安定している。
メモリー効果が無い。

短所
他の二次電池と比べて大型で重い。
過放電状態が続くと劣化が進み、性能が大きく低下する。
電解液に硫酸を使用するため破損時の危険が高い。
極寒地では電解液が凍結しやすく、破裂する危険がある。

すなわち、問題の解答は「希硫酸」

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1種電気工事士試験問題
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