令和4年度(前期)2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.16は、架空送電線における支持点間の電線のたるみ D〔m〕を求める式を選ぶ問題です。Sが径間〔m〕、Tが最低点の電線の水平張力〔N〕、Wが電線の単位長さ当たりの重量〔N/m〕で、支持点の高低差はないものとされています。
この問題は、公式を覚えていなくても単位で絞れることを問うものです。答えはmになるので、単位がmにならない式は切れます。
それで4つのうち2つが消えます。
正解:選択肢3(D=WS²÷8T)
| 選択肢 | 式 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | WS²÷3T | 単位はmになるが、分母の係数が違う |
| 2 | WS÷3T² | 単位がmにならない |
| 3 | WS²÷8T | 正しい |
| 4 | WS÷8T² | 単位がmにならない |
正しいのは選択肢3です。
まず単位で絞ります。求めたいDはmです。
選択肢3 WS²/T =(N/m)×(m²)÷ N = m ○
選択肢4 WS/T² =(N/m)×(m)÷(N²)= 1/N ×
選択肢2も同じ形なので×
Sが2乗になっていない式は単位が合いません。これで選択肢2と4が消え、残るのは1と3です。
あとは分母の係数だけです。たるみの式の分母は8と覚えます。
D = WS² ÷ (8T)〔m〕
W:電線の単位長さ当たりの重量〔N/m〕
S:径間〔m〕
T:最低点の電線の水平張力〔N〕
式の形からも中身が読めます。Wが大きい(重い電線)ほどたるみは大きく、Tが大きい(強く張る)ほど小さくなります。分子と分母の位置がそのとおりになっています。
径間Sが2乗で効くのが特徴です。径間が2倍になるとたるみは4倍になります。鉄塔の間隔を広げると、その分だけ電線を高く張らなければならない理由がここにあります。
実際の設計では、たるみが大きすぎると電線が地面や樹木に近づき、小さすぎると張力が上がって断線しやすくなります。どちらにも振れない値を選ぶため、この式で確かめます。
電線の実長Lは、たるみDを使って L = S + 8D²÷(3S) と表せます。こちらは分母が3なので、たるみの式の8と取り違えないようにします。
たるみDを求める式は。
D=WS²÷(8T)です。Wが単位長さ当たりの重量、Sが径間、Tが水平張力です。
公式を忘れたとき、選択肢をどう絞るか。
単位を確かめます。答えはmなので、(N/m)×(m²)÷N の形になっていない式は切れます。Sが2乗でないものは残りません。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月