令和5年度 1級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.44は、交流き電方式と比較した直流き電方式に関する記述として、不適当なものを選ぶ問題です。

この問題のポイント

この問題は、直流をつくるのに何が要るかを分かっているかを問うものです。整流器が要るので、変電設備は交流より複雑になります。

簡単なのは交流のほうです。

正解：選択肢1（変電設備が簡単である）

＞ この論点をやさしく解説：直流き電方式とは？交流き電との違いを電食と変電所の数で整理

各選択肢の正誤

不適当なのは選択肢1です。

選択肢1のポイント（ここが答え）

引っかけの核心は、直流1,500Vが交流20kVより低い電圧なので、設備も小ぶりで簡単そうに思えるところです。電圧の高さと設備の複雑さは別の話です。

電力会社から届くのは交流です。直流き電にするには、変電所で交流を直流に変えなければなりません。

交流き電なら電圧を下げるだけで電車線へ送れます。直流はそこに整流器が加わるうえ、大きな電流を扱うので機器も大きくなります。

そのかわり、直流は車両側が簡単になります。かつては車両に変圧器や整流器を積む必要がなかったので、直流が広く使われました。複雑さを地上に置くか車両に置くかの違いです。

選択肢3の変電所間隔は、電圧の低さから来ます。

直流1,500Vは交流20kVの10分の1以下です。同じ電力なら電流は10倍以上になり、電圧降下も大きくなります。だから変電所を数kmごとに置いて、電圧が下がりすぎないようにします。

選択肢2の電食は、直流だけに起きる現象です。レールに流れた帰線電流の一部が大地へ漏れて、近くの水道管やガス管を通って変電所へ戻ります。

電流が金属から大地へ出ていく場所で、その金属が溶け出して穴があきます。交流は向きが絶え間なく入れ替わるので、溶け出しと戻りが打ち消し合ってほとんど進みません。

選択肢4のトンネル断面は、絶縁に必要な距離の差です。電圧が低ければ電車線と天井の間を詰められるので、トンネルを小さく掘れます。地下鉄が直流を使う理由の1つです。

覚え方

• 直流は変電所が複雑、車両が簡単。交流はその逆
• 電圧が低い＝電流が大きい＝変電所間隔を短くする必要がある
• 電食は直流だけ。交流は向きが入れ替わるので進まない

理解度チェック

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