令和6年度（後期）2級電気工事施工管理技士 No.12を解説、詰めると鳴る
令和6年度（後期）2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.12は、変電所の変圧器の騒音に関する記述として、最も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、変圧器の音がどこから出るかを分かっているかを問うものです。主な音源は鉄心が伸び縮みする磁歪です。
磁束密度を高くすると磁歪は大きくなります。誤りの肢は、これを逆に書いています。
正解：選択肢2（磁束密度を高くすることは騒音対策に有効）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 内容 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | コイルの振動 | 電磁力で振動し騒音源になる。適当 |
| 2 | 磁束密度を高くする | 磁歪が大きくなり騒音は増える。不適当 |
| 3 | 補機類も騒音源 | 冷却ファンや送油ポンプが音を出す。適当 |
| 4 | 防振ゴム | 基礎へ振動を伝えない。適当 |
最も不適当なのは選択肢2です。
選択肢2のポイント（ここが答え）
変圧器の主な騒音源は磁歪です。鉄心に磁束が通ると、鉄の結晶がわずかに伸び縮みします。交流なので毎秒何十回もこれを繰り返し、うなるような音になります。
磁歪の大きさは磁束密度が高いほど大きくなります。鉄心の断面積を小さくすれば、同じ磁束が狭い断面を通ることになり、磁束密度は上がります。つまり選択肢2のやり方では、騒音は減るどころか増えます。
磁束密度 ＝ 磁束 ÷ 断面積
断面積を小さくする → 磁束密度が上がる → 磁歪が大きくなる → 騒音が増える
正しい対策は逆で、鉄心の断面積を大きくして磁束密度を下げることです。ただし鉄心が大きくなるぶん、変圧器は大きく重く高価になります。
変圧器の騒音対策は、音源での対策と、伝わり方での対策に分かれます。
| 対策の種類 | 具体策 |
|---|---|
| 音源で減らす | 磁束密度を下げる、磁歪の小さい鉄心材料を使う、鉄心の締め付けを強くする |
| 伝わり方を断つ | 防振ゴムで基礎へ伝えない、防音壁で囲う、変圧器室に吸音材を張る |
選択肢4の防振ゴムは、後者にあたります。音そのものより、振動が建物へ伝わって別の場所で音になるのを防ぐのが役目です。
選択肢1のコイルの振動も音源の1つです。電流が流れるコイルには電磁力が働き、これも交流なので振動します。選択肢3の補機類は、鉄心やコイルとは別に、機械そのものの動作音です。
この問題は「小さくし」「高くする」という2つの言葉が並んで判断しにくい作りになっています。磁束密度の式に戻って、断面積を小さくすれば磁束密度は上がる、と確かめれば迷いません。
覚え方
- 変圧器の主な騒音源は鉄心の磁歪。磁束密度が高いほど大きい
- 対策は磁束密度を下げる＝鉄心の断面積を大きくする
- 防振ゴムは音源でなく、振動の伝わり方を断つ対策
理解度チェック
変圧器の主な騒音源は何か。
鉄心の磁歪です。磁束が通ることで鉄が伸び縮みし、交流なので繰り返されて音になります。
鉄心の断面積を大きくすると騒音はどうなるか。
磁束密度が下がって磁歪が小さくなるので、騒音は減ります。
参考資料
- 一般財団法人 建設業振興基金「令和6年度 2級電気工事施工管理技術検定 第一次検定（後期）問題」「同 正答肢」
※ この記事の確認日：2026年9月
