【構造・機能まとめ】変流器・漏えい電流・検出方式|消防設備士乙7【過去問】

【構造・機能まとめ】変流器・漏えい電流・検出方式|消防設備士乙7【過去問】
強欲な青木
「変流器・漏えい電流・検出方式」って、どこから覚えたらええん!?
全2講義を、過去問で迷いにくい順番に並べました!
消防設備士

このページを見たら消防設備士乙7の「変流器・漏えい電流・検出方式」を、過去問で判断する順番が分かるはず!

最新ver.の過去問情報は、青木マーケ(株)noteの消防設備士「過去問テスト」毎年更新しています。

>> 消防設備士「過去問テスト」

併せて、ご参照ください。

 

まず覚える全体像

漏電火災警報器の構造・機能は、「どの電線を変流器へ通すか」「正常時と漏電時で磁束がどう変わるか」「どこへ変流器を設けるか」の順で整理すると理解しやすくなります。

このページでは、変流器の検出原理と感度調整を5つのまとまりに分けます。

変流器へ全導体を通し正常時の磁束相殺と漏電時の残留磁束を検出する構造と回路方式の図
  1. 変流器へ通す導体:警戒電路の全導体を同じ変流器へ同方向に通す。
  2. 正常時:各導体の電流による磁束が互いに打ち消し合う。
  3. 漏電時:大地へ流れた電流の分だけつり合いが崩れ、残留磁束を生じる。
  4. 検出方式:負荷回路へ設ける回路方式と、B種接地線へ設ける接地線方式を区別する。
  5. 感度調整:警報器が作動する感度を調整する機能を押さえる。

 

1. 警戒電路の全導体を同じ変流器へ通す

単相2線回路では2本、単相3線回路や三相3線回路では3本の全導体を、同じ変流器へ同方向に通します。

一部の導体だけを通すのではありません。警戒電路を往復する電流の関係を一つの変流器で比較できるように、全導体を通します。

 

2. 正常時は磁束が打ち消し合う

正常時は、変流器を通る各導体の電流の和が零となり、それぞれの電流による磁束が互いに打ち消し合います。そのため、検出用二次巻線には漏電を示す起電力が生じません。

「常に起電力が生じ、漏電時に減少する」という関係ではありません。正常時に相殺されていることが出発点です。

 

3. 漏電時は残留磁束から検出信号が生じる

漏電が起こると、電流の一部が警戒電路から大地へ流れます。変流器を通って戻る電流がその分だけ減るため、各導体の電流による磁束を完全には打ち消せなくなります。

この残留磁束によって検出用二次巻線に起電力が生じ、漏えい電流を検出します。変流器が零相変流器とも呼ばれる理由は、通常時に各導体の電流の和が零となる関係に注目すると理解しやすくなります。

環状鉄心を用いる変流器には、一般に貫通形と分割形があります。

 

4. 回路方式と接地線方式を区別する

方式 変流器を設ける場所 押さえる点
回路方式 負荷回路の電線 負荷電流による誘導の影響を避けるように設置する
接地線方式 漏えい電流が単独で流れるB種接地線 負荷回路ではなく接地線へ設ける

負荷回路の電線へ変流器を設けるのが回路方式、B種接地線へ設けるのが接地線方式です。名称を逆に覚えないようにします。

 

5. 感度調整装置は作動感度を調整する

感度調整装置は、漏電火災警報器の作動感度を調整する装置です。

音響装置の音量を調整する装置ではありません。また、変流器の入力信号や受信機の増幅度を常に一定にする機能とも区別します。

 

試験直前の確認順

  1. 回路の全導体を、同じ変流器へ同方向に通すと説明できるか。
  2. 正常時は磁束が相殺され、漏電時は残留磁束が生じると説明できるか。
  3. 検出用二次巻線の起電力は漏電時に生じると理解しているか。
  4. 負荷回路は回路方式、B種接地線は接地線方式と区別できるか。
  5. 感度調整装置を音量調整装置と取り違えていないか。

個別の確認問題では、最初に「漏えい電流と零相変流器の原理」、次に「検出方式と感度調整装置」を学ぶと、検出の流れと装置の役割を結び付けやすくなります。

 

消防設備士乙7の過去問で「変流器・漏えい電流・検出方式」を仕上げる

強欲な青木
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まだ自信がなければ、解説を閉じてもう一度解き、「過去問テスト」でも類題を繰り返しましょう!
消防設備士

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それでは続いて【構造・機能①】漏えい電流と零相変流器の原理|消防設備士乙7【過去問】過去問をみていきましょう。