02環境・設備（設備編）
04．電気設備
まずは，オンライン講義の様子をご覧ください（Youtube動画 約5分）
まずは，電気に関するイメージをおさらいしておきましょう．発電所から送り出される電流は，電線を通って，建物内へと導かれます．ただし，電線を流れるときの電圧は，非常に大きいため（大きくしておかなければ各地域へと送り出せない），建物内に引き込む際には，電信柱などに設けられている変圧器により低圧して引き込みます（１００V，または，２００Vといった具合に，実際に建物内で使用できる電圧を落とした状態）．このイメージは，住宅などの小規模建築の場合（契約電力50ｋｗ未満）のイメージです．これを「低圧引込」といいます．では，大規模建築の場合（契約電力50ｋｗ以上）は，どのように電気は，建物内に引き込まれるのでしょうか？大規模建築の場合は，高圧のまま敷地内に引き込むため各建物ごとに「受変電設備」を設け，そこで，低圧（１００V，２００V）に電圧を引き下げて使用します．これを「高圧引込」といいます．つまり，「低圧引込」の場合とは異なり，契約電力が50ｋｗ以上の「高圧引込」の場合は，高圧のまま敷地内へと引き込み，受変電設備を介して低圧電気（一般電化製品を使用する際に必要となる１００V，２００Vといった電圧の電気）を作るわけです．そのため，契約電力が50ｋｗ以上となる場合には，原則として，受変電設備が必要となります．受変電設備とは，受電設備と変電設備の総称であり，建物内に受変電室を設ける場合と，屋外にキュービクルを設ける場合の２種類があります．
次に，問題コード２７１７１を見て下さい．その解説の中で単相３線式について説明しています．先の説明で「低圧」という言葉が出てきましたが，解説にある図のように電灯や冷蔵庫などの一般電化製品は，１００Vで，IHクッキングヒーターなどは，２００Vで使用します（オール電化住宅では必須アイテムですね）．このように，実際の家電は，１００V，２００Vといったレベルの電圧で使用するように作られているため，その際の電圧を「低圧」といいます．単相３線式については，解説にある図のようなイメージで考えて下さい．３本の線があり，一番上の線と一番下の線を繋げば，２００Vの電気を取り出すことができ，一番上の線と，真ん中の線とを繋げば１００Vの電気を取り出せすことができるといったイメージです．三相３線式の場合も先ほど同様に，３本の線がありますが，電位差はそれぞれ２００Vであるため，１００Vの冷蔵庫を使用する場合には，小型トランス（変圧器）により，１００Vに減圧させて使用せねばなりません．尚，「単相」と「三相」の違いについては，「単相」は，住宅・事務所などで使用される一般用，「三相」は，モーターなどの動力がある建物（工場など）において，動力用として使用されるものと覚えておいて下さい．
■ 学習のポイント
この「電気設備」の項目では，稀に難易度の高い新問題が出題される事がありますが，基本的には，過去問からの出題が中心であるため，電気設備に関する実務的知識がない限り，全くお手上げという問題は捨ててしまって構いません．例えば，問題コード０２１６１「電圧降下の比較」の図問題．解説はあえて簡単な内容にしていますが，その背景は，果てしなく深いものとなります．こうした問題を事前にカバーするような新問対策を行うということは，更に広範囲に，専門性の高い学習を強いられ膨大な時間を費やすこととなります．「無闇な新問対策の典型」でありコスパが悪すぎます．ちなみに，この問題の正答率は「１２％」です（教育的ウラ指導調べ）．これは，令和２年度本試験において，最低の正答率でした．失点しても何ら影響はありません．こんなところで差を付ける必要はないのです．学習の時点では，過去問の知識に対して○×の判断ができるレベルを目指しましょう．解説部分の細かい話は後回しにして，全体の難易度や出題傾向をザックリと把握する意識で，どんどん進めていきましょう．再三に渡って注意しておりますが，ある部分に偏って知識を深めようとすると，それだけで疲れてしまい飽きてしまうのです（ダイエットに失敗したりするのと一緒で三日坊主になるパターンです）．試験勉強で最もマズイのは，７月の時点で１度も手を付けていない項目が残っていたり，一度は完璧にしたつもりになって直前まで放置し，その結果基本の内容すら忘れてしまっているという事態です．一度に身につける知識は浅くて構いません．２巡目，３巡目と段階的に，知識を厚くしていくイメージをもってください．
電気設備の「照明」について，補足説明をしておきましょう．問題コード２４１５２に，室内平均照度の計算方法に関する問題があります．２７１７３では「照明率」，２８１６３では「保守率」というふうに，元の公式の構成要素を詳細に掘り下げています．これらの問題を単独でとらえるのではなく，一連の繋がりを意識してください．
コード１９２２１（図問題）では，必要な照明器具の台数を求める問題が出題されています．水平面照度を求める公式を展開するだけ（ただしランプ個数に注意）で解ける単純な問題ですが，コード２５１６１は水平面照度を求める問題とは，視点を変えて出題されています．このように，同じ題材で異なる形で，繰り返し出題される問題は，確実に得点できるようにしていきましょう．２巡目以降は，それぞれの問題を関連付けて，総合的に理解していく意識を持つことがポイントです．