2021（令和 3）年度 船舶電装士 検定試験問題・標準解答
各 問 題 の 末 尾 の【 参 照 】は 、当 協 会 が 刊 行 し て い る「 船 舶 電 気 装 備 技 術 講 座 」の 掲 載 場所を示しています。

【電気工学の基礎編】
問１．次の文章はオ－ムの法則 について、述べたものである。図を参考に次の問に答えよ。(4 点)〔解答〕所定の解答欄に記載する。
(1) 文中の内に適切な用語を記入せよ。

a＋I
Rb⚫「導体の a、b 二点間に流れる電流 I〔A〕の大きさは、その間の電圧 V〔V〕に 比例 し、導体抵抗 R〔Ω〕に 反比例 する。
」－(a－b 間の総抵抗)

V図【 参照：1 電気の基本理念 1.7 オームの法則と電気回路 1.7.1 オームの法則 9 頁 】

問２．次の文章はフレミングの法則 について、述べたものである。文中のを記入せよ。(8 点)〔解答〕問題文の・親指内に適切な用語内に記載する。

、 人差し指 、中指を互いに直角に曲げて、それらの方向について指で関係を示したものである。
・ 電磁力の方向を示す指は・ 誘導起電力

親指の方向を示す指はであり、この法則をフレミング左手の法則という。

中指であり、この法則をフレミング右手の法則という。

【 参照：2 磁気と電気 2.6 電流の磁気作用と電磁石 2.6.5 電磁力･電流力、フレミングの左手の法則
2.7.4 フレミングの右手の法則 22～25 頁 】

問３．アナログ式電気計器は、外部からの磁界の影響をうけ指針に誤差を生じる場合がある。次の文章は、この影響を防ぐための磁気しゃへいについて述べたものである。文中の内に用語欄から最も適切なものを選んで記入せよ。(5 点)〔解答〕問題文の計器の外囲内に記載する。
を、 透磁率の大きい物質で囲むと、 強磁性体

ゆういんが磁力線を誘引し、外部からの 磁界 の影響を小さくできる。
用語欄

電源部、外囲、伝導性、透磁率、誘電率、小さい、大きい、反磁性体、強磁性体、常磁性体、電界、磁界、密度【 参照：2 磁気と電気 2.14 磁気しゃへい 30 頁 】

問４．交流回路の電圧 V 、電流 I との関係について図を参考に次の問いに答えよ。(6 点)(1)～(3)の回路では、位相角がどのようになるかル図を記せ。
1内の正しい方を○で囲め。またベクト

〔解答〕所定の解答欄に記載する。
(1) 抵抗 R〔Ω〕だけの回路では① 電圧のベクトル V と電流のベクトル I の位相は 同位相、逆位相 となる。
i

② V と I の関係を、ベクトル図として記入せよ。
v

R

0

抵抗 R だけの回路(2) 静電容量 C だけの回路では① 電圧のベクトル V よりも電流のベクトル I は π 〔rad〕 進んでいる、遅れている 。
2② V と I の関係を、ベクトル図として記入せよ。

iv

0XC

静電容量 C だけの回路(3) 自己インダクタンス L だけの回路では① 電圧のベクトル V よりも電流のベクトル I はπ〔rad〕 進んでいる、遅れている 。
2i② V と I の関係を、ベクトル図として記入せよ。
0v

XL

自己インダクタンス L だけの回路【 参照：5 交流 5.4 単相交流回路の計算 5.4.2 基礎回路 60～63 頁 】

問５．位相角(θ )をもつ交流回路の電力の分類で皮相電力 S、有効電力 P、無効電力 Q の関係について述べよ。(5 点)〔解答〕所定の解答欄に記載する。
(a)

0θ
(c)
ベクトル図

(b)

(1) ベクトル図の(a)、(b)、(c)は三つのうちどの電力に相当するか記入せよ。
(a) 有 効 電 力 P(b) 無 効 電 力 Q(c) 皮 相 電 力S(2) この三つの電力の関係を式で示せ。
2

皮相電 力 S(有効電 力 P ) 2(無効電 力 Q ) 2(3) 力率を式で示せ。(位相角 θ )力 率 = cosθ 又は有効電力(P )
皮相電力(S )【 参照：5 交流 5.5 単相交流と電力と力率 5.5.6 有効電力 P、皮相電力 S、無効電力 Q 76 頁 】

問６．図の回路において、次の問に計算式を示して答えよ。(12 点)〔解答〕所定の解答欄に記載する。
R = 8〔Ω〕

I

X L = 12〔Ω〕 X C = 6〔Ω〕

V =110〔V〕
図(1) 回路のインピ－ダンス Z〔Ω〕を求めよ。
計算式: ZR2(X LX C )282(12 6)210 〔Ω〕

100 10(2) 回路の電流 I〔A〕を求めよ。
計算式: I =V 110=
= 11Z
1011〔A〕(3) 力率〔%〕を求めよ。
計算式: 力率(cosθ )R8100100 80
Z1080〔%〕(4) 皮相電力 S〔kVA〕を求めよ。
計算式: 皮相電力 S

VI10 -3110 11 10 - 31.21〔kVA〕

1.21(5) 有効電力 P〔kW〕を求めよ。
計算式: 有効電力P

皮相電力S 力率 V

I cos θ 10-3 110 11 0.8 10-30.968

0.968〔kW〕【 参照：5 交流 5.5 単相交流と電力と力率 5.5.6 有効電力 P、皮相電力 S、無効電力 Q 76～77 頁 】【電気装備概論編】
問 7．次の文章は、船の喫水について述べたものである。 文中のなものを選んで記入せよ。(6 点)〔解答〕記載する。

3内に用語欄から最も適切(1) 喫水(draft)
喫水とは水面に浮かぶ船の水面下の深全 長登録長ささをいい、この深さは図のように、水面からキールの下面までの垂直距離を指す。

上甲板(2) 満載喫水(full load draft)
貨物

水面等を許容された全量まで積み込船首材

舵頭材(舵柱)んだときの喫水をいう。これは、船の予備浮下面力、強度など船の安全を考慮して算定される。
船体が水面と交わる線を満載のときのこの線を特に喫水線垂線間長といい、

図

満載喫水線 という。
用語欄

甲板下、水面下、高さ、甲板、キール、排水量、貨物、全量、水平線、喫水線、上限喫水線、満載喫水線、垂線【 参照：2 船体部の概要 2.1 船の要目 2.1.2 喫水 10 頁 】

問８．機関の無人運転をするときは、無人化運転に適した設備が必要となる。次の文章は日本海事協会の鋼船規則の M0 船に対する概略要件である。文中の内に用語欄から最も適切なものを選んで記入せよ。(9 点)〔解答〕問題文の内に記載する。

1. 主機の制御を船橋から行うための船橋操縦装置が必要である。

2. 主機、ボイラ、発電装置、重要な補機類の監視、制御を行うための集中制御室が必要である。
3. 主機、ボイラ、発電装置、重要な補機類の異常発生を集中制御室、 船橋 、機関士居住区域に知らせる警報装置が必要である。

4. 主機、ボイラ、発電装置等の重大な損傷を防止するための5. 二重装備の発電装置や補機類安全装置が必要である。の一方に異常が発生した場合、予備機に自動的に切換えるための装置が必要である。
6. 浸水や火災の発生を防止するとともに、万一発生した場合すみやかに検出し必要な措置をとれるように特別の考慮が必要である。
7. 主要な自動機器装置は用語欄

環境試験に合格したものであること。

遠隔装置、安全装置、警報装置、機側操縦装置、船橋操縦装置、貨物制御室、船橋、集中制御室、圧力試験、環境試験、自動的に、手動で、検出、停止、補機類【 参照：3 機関部概要 3.9 機関の無人化と自動化船 3.9.2 機関の無人運転とその設備
41～42 頁 】

【電気機器編】
問９．単相変圧器について次の問に答えよ。(6 点)単相変圧器を 3 台使い、三相変圧器として使うときの、Y－△（スター・デルタ）の接続図を4完成せよ。接続部は●で示すこと。
〔解答〕図中に太線で記載する。
RS

TU

１次側
UU

VVU

V VVVU

Uv
uuv

uv

uv
uvv

u

2 次側v

uw

【 参照：2 電気機器 2.3 変圧器 2.3.8 変圧器の接続 60 頁 】

問 10．次の文章は LED を光源とする船灯等の要件について述べたものである。文中のに適切な用語を記入せよ。(4 点)〔解答〕問題文の内

内 に 記載する。

「規定による光度を維持できる、製造者により指定された耐用時間の明示」又 は 、「規定による光度以下に【 参照：2 電気機器減少

した場合、警報を発する機能」

2.10 照 明 灯 、 船 灯 及 び 信 号 灯

2.10.7 船 灯

123 頁 】

問 11．次の文章は船舶で多く使われているシンクロ電機(シンクロモータ)について述べたものである。文中のに用語欄から最も適切なものを選んで記入せよ。(12 点)〔解答〕記載する。
トルク用シンクロ電機とは、 回転角度発信機から供給するシンクロ電機であり、発信機の軸をの軸には回転しようとする
このシンクロ電機のれており、回転子の用語欄を伝達する際、受信機を負荷巻線単相巻線外力駆動するエネルギーをによって回転し、受信機を接続して使用する。

は、通常、回転子は単相が 交流電源 からに、 固定子励磁は三相に巻かされる。

直流電源、交流電源、熱、回転角度、制動、駆動、供給、外力、電力、固定子、回転子、負荷、単相巻線、三相巻線、巻線、単相、三相、励磁【 参照：2 電気機器 2.5 小型電動機 2.5.2 各電動機類の要点 (3) シンクロ電機 74～76 頁 】【電気艤装工事編】
問 12．NK 鋼船規則等に基づいて、暴露部区域以外のケーブルを図のように敷設するとき次の問に答えよ。(13 点)〔解答〕記載する。
5

(1) ①から⑤の適切な金物取付の下限値を記入せよ。
スロット

①

①50mm

②100mm③100mm④200mm⑤300mm

甲板②通風トランク

排気管③④⑤パイプ

図1(2) 次の間隔の上限値を記入せよ。
⑥バンド⑦⑦⑦⑥ 固定間隔900mm⑦ 支持間隔400mm(3) ⑧の上限の標準値を記入せよ。

⑨⑧⑧200mm(4) ⑨の高さの上限の標準値を記入せよ。

図2⑨50mm(5) 次の文章は敷設作業について述べたものである。文中ののを選んで記入せよ。に用語欄から最も適切なもア．ケーブルは、できる限り人が近寄りやすい場所に 直線的 に敷設する。
イ．ケーブルは、所定の屈曲限度を超えて強く曲げたり、ねじったりしない。

ウ．2 回路を必要とする

航海灯制御盤、 操舵機用電動機は、給電線を互いにできる限り離れた場所に敷設する。
用語欄

曲線的、直線的、引張強度、屈曲限度、揚錨機操縦盤、操舵機用電動機、バラスト制御盤、航海灯制御盤【 参照：3 電路金物の取付け 3.1 一般 3.1.2 ケーブルの支持及び固定間隔 26 頁
3.1.5 作業スペース 3.1.6 艤装品及び船殻構造物との間隔 29～30 頁
4 ケーブル敷設 4.3 ケーブル敷設要領 4.3.6 ケーブルの固定間隔など 42～54 頁 】

問 13．ケーブルのわん曲については、船舶設備規程及び NK 鋼船規則に規定がある。表及び文中の内に最も適切な数値を記入せよ。(10 点)〔解答〕問題文のに記載する。

(1) ケーブルのわん曲の曲げ半径6ケーブル外径に対する倍数ケーブルの種類
がい装のないゴム又はビニル絶縁

船舶設備規程NK 鋼船規則

外径 25mm 以下

4外径 25mm 超

6 倍以上

倍以上

がい装のあるゴム又はビニル絶縁

6無機絶縁

6 倍以上

がい装鉛被8倍超その他

6倍超(2) 船体伸縮部におけるケーブルのたるみ部分の曲げ半径は、ケーブル外径のる。
【 参照：4 ケーブル敷設 4.3 ケーブル敷設要領

倍以上12倍以上とす

4.3.4 ケーブルのわん曲 51～52 頁 】

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