平成 24 年度 船舶電装士 検定試験問題・標準解答

問１．次の文は、交 流（単相の場合）について、下図を基に説明したものである。文中のに下欄の用語の中から適切なものを選んで記入せよ。
（4 点）

内

図のように電圧又は電流の大きさ及び方向が時間に対して＋から－へとある 一 定 の 波 形 をもって変化する電気の流れを 単 相 交 流 という。
60 ヘルツ[Ｈｚ]を例示すれば、図において０秒から波が始まって 1／60 秒間に波が上から下へと１回変化している
波を周波といい、これに要する時間を 周 期 Ｔ〔ｓ〕 という。
１秒間に繰り返す周波の数を 周 波 数 という。 “周期”
でも良い
用語【 単 相 交 流 、 周 期 、 一 定 の 波 形 、 周 波 の 数 、 周 期 Ｔ [ｓ]、周波数 】<解答> 問題の内に記載。 【 1.12.2 (1) 単相交流（12 頁）参照】
問２．自 己 誘 導 とはどんな現象か、簡潔に説明せよ。(3 点)<解答>
コイルに電流の変化（例えば、交流）を与えれば、磁束も変化し、その結果、電磁誘導によって、コイルに起電力が生じる。この現象を自己誘導という。
Φ：磁束Ｉ：電【 2.7.1 自己誘導（24 頁）参照】
問３．電圧 E が 200〔Ｖ〕の電源に電力 P が 600〔Ｗ〕の電熱器が接続されている時、次の問題を計算せよ。 (6 点)（1）電 流 I〔 Ａ〕を求めよ。
<解答>

電流 ＝

電力
600＝
電圧
200＝3〔A〕または

I＝

P
600＝
E
200＝3〔A〕（2）６時間使用した時の電 力 量 Pt〔 kWh〕を求めよ。
<解答> 電力量 ＝ 電力×時間 ＝ 600×6×10－３＝ 3.6 〔kWh〕
または、Pt＝P×t(h)= 600×６×10－３＝ 3.6 〔kWh〕（3）この電熱器の１時間の発 生 熱 量 H［kJ：キロジュール]を求めよ。
<解答> 発生熱量 ＝ 電圧×電流×時間〔秒〕 又は 電力×時間〔秒〕＝ 200×3×3,600×10－３ ＝ 2,160 〔kJ〕
または、H=P×ｔ(s)＝600×3,600×10－３＝2,160 〔kJ〕
【 5.3.2 電力（43 頁）、 5.5 電力量（44 頁）参照】
問４．下図の回路において、抵抗Ｒが 8〔Ω〕
、誘導リアクタンス XＬ が 12 〔Ω〕、容量リアクタンス Xc が 6〔Ω〕のときのインピ－ダンスＺ〔Ω〕、電流Ｉ〔Ａ〕、皮相電力 S〔kVA〕、力率 cosθ
〔％〕及び有効電力 P〔kW〕を求めよ。
(5 点)<解答> （1）インピ－ダンスＺZ＝R2( XLX C )2 ＝８2 ＋（12－6）2 ＝10〔Ω〕（2）電 流Ｉ
I＝ V/Z＝100/10 ＝ 10〔Ａ〕(3）皮相電力 S
S＝ V×I＝100×10×１０－３ ＝ １〔kVA〕(4）力 率cosθ ＝ Ｒ/Ｚ＝8／10 ＝ 0.880〔%〕(5）有効電力 P
P＝S×cosθ ＝１×0.8 ＝ 0.8 〔kW〕
【 7.4.3（5） ＲＬＣの直列回路（76 頁）参照】【 7.5.6 電力、皮相電力、無効電力（84 頁）参照】
問５．次の文は、絶 縁 材 料 の 絶 縁 耐 力 について説明したものである。文中の語の中から適切なものを選んで記入せよ。(7 点)に下欄の用絶縁材料に電圧を加え低い間は、ほとんど電流は流れないが、電圧を順次 上げて いけば、絶縁材料の中に電流の通路ができ、その機能を失い 火 花 放 電が起こる。このような現象
を絶 縁 破 壊 という。
今述べた現象は、絶縁材料の 内 部 の 現 象 であるが、こればかりとは限らず、絶縁材料の表面に沿って起こる場合もある。これを沿 面 放 電 という。この現象は、絶縁材料の表面の状態によって大きな影響があるが、 絶 縁 破 壊 電 圧よりも低い電圧で起こることもあるので、特に注意して区別する必要がある。
実際の製品の絶縁性の程度を示す尺度として 耐 電 圧が用いられるが、その単位は、普通、キロボルト[kV]で表わしている。
用語【 絶 縁 破 壊 、 耐 電 圧 、 内 部 の 現 象 、 外 部 の 現 象 、 絶 縁 破 壊 電 圧 、 絶 縁 安 全 電圧、沿面放電、外面放電、火花放電、下げて、上げて 】<解答> 問題の内に記載。 【 8.4.2（3） 絶縁材料の絶縁耐力（95 頁）参照】
問６．次の文は自動制御装置のフ ィ － ド バ ッ ク 制 御 方 式 について述べたものである、
中に下欄の用語の中から適切なものを選んで記入せよ。(4 点)のフィードバック制御とは、あらかじめ定めた目標値と制御対象（物体・機械等）の 制 御 量とを比較し、その偏差を検出し、その結果を制御量の調節装置に フィ－ドバック（帰還 ）させながら調節し、たえず 偏 差 を零にさせる動作を 自 動 的 に行わせる制御方式をいう。
定値制御、追従制御及びプログラム制御等がある。

用語【 自 動 的 、 手 動 、 制 御 量 、 目 標 値 、 偏 差 、 フ ィ － ド バ ッ ク （ 帰 還 ）】<解答> 問題の内に記載。 【 3.8.1 フィ－ドバック制御系（37 頁）参照】
問７．次の表は、NK 鋼船規則で定めている電気機器類の“周 囲 温 度 ”を示したものである。表中の内に適切な数値又は語句を記入せよ。
（4 点）
周 囲 温 度（NK 鋼船規則 表 H1.1）

空 気設 置 場 所

温 度（℃）

閉 囲 区 域 内

０～４５４５℃を超える区域又は０℃を下回る区域内
暴 露 甲 板 上－２５～４５――

３２海 水<解答> 問題の計画条件による。

内に記載。 【 4.1.1（3）NK 鋼船規則における周囲温度（42 頁）参照】

問８．船舶の航行中に使用される 主 な 船 灯 について、次の問に答えよ。(5 点)(1) 主 な 船 灯 名 をあげよ。
<解答> ① マスト灯
② 舷灯
③ 船尾灯
[解説]「 4.6.3 船灯（57 頁）」では、装備すべき船灯の種類として、マスト灯、舷灯、船尾灯、白灯、紅灯、緑灯、黄灯、引き船灯、三色灯をあげているが、そのうち航海中に使用される主な船灯はマスト灯、舷灯及び船尾灯である。
(2) ２ 重 式 （ 電 気 式 ） 船 灯 の設置を要求される船舶はどのような船舶かを記せ。
<解答> ① 遠洋区域又は近海区域を航行区域とする船舶。
（船舶設備規程第 271 条 2 項）
② 総トン数 500 トン以上の漁船。
（漁船特殊規程第 66 条）【 4.6.3 船灯（57 頁）参照】
問９．船内配電回路のケ－ブルサイズの決定方法について留意すべき事項を３つあげよ。(6 点)<解答> ① ケーブルは機器の定格電流及びその回路の保護装置の設定電流以上の許容電流を持ったサイズとする。
② 電動機へ単独給電する場合のケーブルは、電動機の定格電流に対する余裕度 10〔％〕を考慮にいれて、電動機の定格電流の 110〔％〕以上の許容電流をもったサイズとする。
③ ケーブルは十分な短絡容量をもち、電路の電圧降下が規定値以下になるサイズとすること。
【 5.2.5(5) ケ－ブルサイズの決定法（99 頁）参照】

問 10．船舶電気艤装工事を施工するに当り、心得ておくべき「電 気 機 器 の 取 扱 い 心 得 」を５つあげよ。(5 点)<解答> 下記から５項目を選ぶ。
① ぬれた手又はぬれた手袋で操作しないこと。
② 不用意に金属製工具、懐中電灯などで、生きた回路（例えば、母線など）を点検し、これに誤って、触れないようにすること。
③ 故障修理、部品取替えは電気機器の電源を“開”の位置で行うようにすること。
④ 遮断器やスイッチの開閉は、火花の発生することを想定して、付近に可燃物のないことを確かめて行うこと。
⑤ 機器の回路を“閉”にするときは、これに関連する機器を調べ、問題ないことを確めた上で、閉じること。また、逆に“開”にする場合も同様である。
⑥ 回路の電気的保護装置は、指定どおり調整がなされているかどうかを調べること。

⑦ 変流器の２次側は、常時、短絡しておき、開いてはいけない。
⑧ 計器用変成器は、保安上２次の一端を接地しておくこと。
⑨ コンデンサに触れるときは、必ずその端子間を短絡してから触れること。
[ 10.3.1 電気機器の取扱い心得（123 頁）参照]
問 11．次の文は、電気機器に対する一般要求について説明したものである。 文中の内に下欄の用語の中から適切なものを選んで記入せよ。(6 点)（１）JEM 規格に規定されている線端識別のための端子の表示色は、三相交流回路では、Ｒ相（又はＵ相）は 赤 、Ｓ相（又はＶ相）は 白 、Ｔ相（又はＷ相）は 青 、絶縁中性線は黒、接地線は 緑又は緑 / 黄の縞 である。
用語 【 白、 赤、 橙、 黄、 青、 黒、 緑又は緑 / 白の縞、緑又は緑 / 黄の縞、】<解答> 問題の内に記載。 【 1.4.3（2） 端子の表示（12 頁）参照】（２） 船舶設備規程では、配電盤への供給電圧が ５０ ［Ｖ］を超える配電盤は デッドフロント 型のものでなければならない。
用語 【 ライブフロント、 デッドフロント、 ５０、 ５５、 ６０ 】
<解答> 問題の内に記載。 【 1.4.10（5） 配電盤は次による。
（14 頁）参照】
問 12．２台以上の交流発電機を安 定 に 並 列 運 転 させる場合の「発電機及び原動機」に必要な条件を４つあげよ。
（4 点）<解答> システムとして、基本的な次の４つの条件をあげる。
① 電圧の大きさが等しいこと。
② 電圧の周波数が等しいこと。
③ 電圧の位相が等しいこと。
④ 原動機の速度特性が等しく、且つ、垂下特性であること。
【 2.1.3（11）（ｂ） 並列運転用発電機（28 頁）参照】
問 13．次の文は、日本海事協会鋼船規則で規定されている交流発電機の保護についての説明文である。
文中の内に適切な語句を記入せよ。(5 点)発電機は、すべての絶縁極を同時に開路できる多極遮断器によって短絡及び過負荷保護を行わなければならない。ただし、定格出力が 50 kW未満の 並列運転 を行わない発電機は、多極連係スイッチと各絶縁極に取り付けたヒュ－ズ又は配線用遮断器によって保護することができる。
過 負 荷 保 護 は、 発電機の熱容量 に対して適当なものでなければならない。並列運転を行う発電機には、 前記に規定するもののほかに、原動機の特性に応じて発電機の定格出力の2～15 ％の間の一定値を設定できる 限 時 付 逆 電 力 保 護装置を備えなければならない。
<解答> 問題の内に記載。
【 2.2.4（6） 発電機用開閉装置及び保護装置の種類（44 頁）参照】
問 14．三相誘導電動機について、全負荷回転速度、同期速度 及び スリップ（すべり）との関係式を示せ。(2 点)
ただし、Ｎｓ：同期速度[min-1]、 Ｎ：全負荷回転速度[min-1]、 Ｓ：すべり（スリップ）[%]とする

<解答> Ｓ ＝

ＮＳ － Ｎ
ＮＳ100 ％または Ｎ ＝（１－Ｓ）ＮＳ [min-1]【 2.4.1（2）回転子の回転数・すべり・トルク（64 頁）参照】
問 15． 鉛蓄電池の 浮 動 充 電 法 （フローティングチャージ法）について、利点を３つあげよ。(6 点)<解答> ① 負荷には安定した電力が供給される。
② 蓄電池の寿命が長くなる。

③ 蓄電池、整流器の容量が小さくてすむ【 2.6.8（2）（ｅ） 浮動充電(85 頁)参照】
問 16．音響測深機（Echo Sounding Device）について、簡単に説明せよ。(2 点)<解答>
音響測深機は、船底に装備された送波器から海底に向かって超音波パルスを発射し、その音波の海底からの反射波（エコー：Echo）を受波器で受信するまでの時間を測定し、水深を求めるものである。
（国際規格では、水中音速は 1500ｍ/ｓで設計されている。
）実際には、送波器及び受波器を一体とした送受波器（Transducer）が使用されている。
【 2.13.11 音響測深機（ESD：Echo Sounding Device）及び魚群探知機(138 頁)参照】

問 17．ケ ー ブ ル の 支 持 ・ 固 定 間 隔 については、船舶設備規程及び日本海事協会（NK）鋼船規則で規程（規定）されている。下記の表中の内に標準間隔（単位：㎜）を記入せよ。(8 点)
支 持 間 隔 （㎜）
固 定 間 隔（㎜）ケーブルの外径（単位：㎜）
船舶設備規 13 以下
程
13 を超え 20 以下（第 256 条の20 を超え 30 以下
第 3 項）
30 を超える
日本海事協会鋼船規則（H 編2.9.14）<解答> 問題の暴露甲板以外に布設されるケーブルであって、ハンガ等の上に水平に布設されるもの
暴露区域に布設されるケーブル及び水平以外で布設されるもの

がい装無し

がい装有り

250300300350350400400450

同 左400以下

900以下

400以下

400以下

内に記載。【 3.1.2 表 3.1 ケーブルの支持間隔及び固定間隔（26 頁）参照】

問 18．次の文は、ケ－ブルの積重ね の注意事項を述べたものである。
文中の内の記述で正しいものをで囲め。(5 点)（１）ケ－ブルの積重ねは、原則として １層 、 ２層 、３層 までとし、積重ね高さは 50㎜以下とする。
（２）ケ－ブルを積重ねる時は、原則として太い 、 細い

（３）ハンガ上のケ－ブルは、 中央部 、 壁側（４）ケ－ブルは、ハンガの上面に積む線を、上積みとする。

が高くなるように積む。

、 下面に吊り下げることを原則とする。

（５）調理室、洗面所、浴室、便所など湿気の多い区画では、ケ－ブルの積重ねは努めて２層以下 、１層以下<解答> 問題のとする。

内に記載。 【 4.3.6 (2) ケ－ブルの積重ね（54 頁）参照】

問 19．危険場所とは，引火性液体を運送する船舶の電気的危険場所における電気設備の要件に規定する０種危険場所、１種危険場所、及び２種危険場所をいうが，下図はどの危険場所に該当するかの中に記載せよ。(3 点)

１種危険場所<解答> 問題の0種危険場所

2種危険場所内に記載。 【 4.5 特殊工事（61 頁）参照】

問 20．次の文は、ケ－ブルの結線作業の注意事項を述べたものである。文中の句を記入せよ。(5 点)内に適切な語（1）結線する場合は、端子にケ－ブルの重量が 加わらないように する。
（2）結線する際は、絶対に心線の 減線 をしない。
（3）ヒ－タ－回路のヒ－タ－端子に接続する場合は、はんだ付け処理を 行わない 。
（4）接地線の接続は、接地抵抗を極力 少なく するようにする。
（5）各機器間の端子符号などは、できるだけ 統一する 。
<解答> 問題の内に記載。 【 5.2.1 一般（76 頁）参照】
問 21．船内試験に際して特に調査し、確認しておく事項を５項目あげよ。(5 点)<解答>下記から５項目選ぶ。
① 設置の適否② 動作の良否③ 操縦及び取扱いの難易④ 振動、衝撃、騒音の程度⑤ 温度上昇の程度と異常温度の有無⑥ 整流の良否⑦ 誤差の程度⑧ 絶縁の良否⑨ 照明の適否⑩ 通信の程度⑪ 防水の良否⑫ 漏水の有無⑬ 分解、点検、手入れ及び取換えの難易【 13.4.1 (4) 調査確認事項（185 頁）参照】