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複線図
複線図の知識は筆記試験の配線図問題と技能試験で必要となります。
筆記試験では4点分ほどにしかなりませんが、技能試験ではそれがすべてといっても過言ではありません。
複線図に関しては描いてみるのが一番練習になります。
STEP１
まずは練習です。
電源からランプレセプタクルを直でつなぐ複線図です。
これ以上簡単な回路はありません。
電源に１φ２Wと表記されています。
１が単相を表し、２Wが２線を表しています。
部材写真
ランプレセプタクル
実物を見れば分かりますが、外側のネジ受け部につながっている端子と
底のぽっちにつながっている端子が確認できます。
ネジ受け部につながっている端子が接地極端子で、白線を接続する端子です。
VVFケーブル
VVFの２．０ｍｍの２芯です。
接地線は白線となります。
こうなります。白線はわかりやすいように水色としました。
複線図とはすなわち実体配線図です。
実体配線図は電気の往路復路を明示しています。
黒線が電圧線で、白線が接地線です。
分かりづらいのであれば、電圧線をプラス、接地線をマイナスと考えても、
問題はありません。
電気理論とは別物ですから、気にしないでください。
ここまでは部材の写真もございますので、簡単に理解できたと思います。
逆に、これ以上の説明が必要であれば、電気工事士の資格を取るのは難しいかと・・・。
STEP2
スイッチを付けてみる。
この複線図の電源とランプの間にスイッチを付けてみましょう。
部材写真
とりあえず、こんなスイッチです。
これは簡単です。
黒線にスイッチを入れただけ。これは基本です。
ここから学ばずにいきなり筆記問題の配線図や技能問題の複線図を学んでも、基本が出来ていないのでちょっと複雑になったら、お手上げの人がたくさんいます。
電気工事士として大切なのは回路を理解することです。
そうでなければ、電気工事なんて出来ませんよ？
電気理論なんて、第２種電気工事士が出来る実務の中ではほとんど使わない知識です。そんなものがいくら分かっても、への突っ張りにもなりません。
さて、次にこの複線図を変形させたいと思います。
さらに変形。それが下の図です。
この図にジャンクションボックスを加えた単線図が下記になります。
ジャンクションボックスが加わったことで、その部分では結線しなければならなくなりますが、こういった図の理屈は上の図で理解できると思います。
複線図は下記になります。
どうです？複線図っぽくなってきましたでしょ？
赤い●は結線です。
ジャンクションボックスの中は結線するのが決まりです。
間違っても素通ししないように！
ちなみにスイッチが出てきましたが、スイッチの裏側はこのようになっています。
右側と左側に分かれており、接続は左右に行います。
右側と左側れぞれの縦方向は、中で結線されています。
したがって、右と左であれば縦方向は気にする必要はありません。
STEP3
簡単な配線図を複線図にしてみましょう！
とりあえず、電線とケーブルの指定はしませんが、出来るだけ少ない本数になるようにします。
“イ”と表記されていますが、これはスイッチとランプなど、どのスイッチがどの器具のモノかを示しています。
これがコンセントの裏側です。
Ｗの方には接地線である白線を接続します。
これも、左右それぞれの縦方向は気にする必要がありません。
だんだん複雑になってゆくのですが、ここで複線図の書き方の手順をおさらいします。
- 器具の配置を決める
- 電源からコンセント、負荷（ランプやその他の器具）の接地線（白線）を書く。
- 電源からコンセント、電源からスイッチまでの電圧線（黒線）を書く。
- スイッチと対象の負荷の間の電圧線（黒線）を書く。
この４つです。どんなに複雑になっても、この手順は変えない方がよろしいかと思います。
解答
技能試験の際にはどこに何のケーブルを使うか指定されており、VVFの２芯を使用するのであれば、黒色を使用すると白線しか残ってません。
たとえば電圧線でもスイッチからランプまでの間などで白線を使ったりします。
技能試験の時には、複線図に線の色も記入したほうが、組み立てに迷わずに済みます。
ここまでが複線図の基礎です。
練習問題
練習問題１
この問題は一番簡単と言ってもいい問題ですが、上記までの知識ではスイッチ部分の処理が出来ないと思います。
それでも少しは頭を使って考えてみましょう。
電源から出たケーブルはVVF 2.0-2Cとなっております
（VVFの2.0㎜２芯）
あとランプレセプタクルが左右に２つ、
スイッチが下にあります。
右下には接地極付コンセントがあります。
それでは、順を追って説明します。
① まずは下記のように配線を除た部品の配置をします。
変わったところは１箇所。スイッチの部分です。これのほうがわかりやすいです。
② これから配線を書いてゆきますが、これは単相２線式の回路ですから片方が電圧線で片方が接地線です。
さて、配線が簡単なのはコンセントです。いつでも電気が通っていますから、まず線が引けます。
（教科書通りではありませんが、この方が手っ取り早く間違いがありません）
③ また、黒線で出て行った電気は白線で必ず帰らなければなりませんので、ランプレセプタクルからの帰り道を先に確保しましょう。
するとこうなります。
赤い点は結線してあるところです。
④ それではスイッチに取り掛かりましょう。
このようになりました。
電源からは直接引くことは出来ません。
２芯のＶＶＦケーブルと指示がありますので、ジャンクションボックスのなかから
分岐することになります。
コンセントに引っ張った線があるので、そこから分岐させます。
また、ランプレセクタクル（イ）回路の電気の道順がわかりやすいように矢印を付けてみました。
電源から出て、電源に戻ってきています。
⑤ 残りすべてをつないでみます。
一応、他に繋ぐものがないか確認し、結線点は４つになりました。
電源からジャンクションボックス以外はＩＶ1.6の電線を使用したと仮定してます。
2.0×1、1.6×3 ＝ リングスリーブ中
2.0×1、1.6×2 ＝ リングスリーブ小
1.6×2 ＝ リングスリーブ小
1.6×2 ＝ リングスリーブ小
この結線の組み合わせと本数については少し下に説明があります。
スイッチとスイッチが短い線でつながってます。
これは渡り線と言います。
スイッチの後ろ側は次の図のようになっています。
前に説明したように、右側と左側に分かれているのですが、
それぞれの側は中でつながっています。
つまり右上と左下、右下と左上でもスイッチの動作に問題はありません。
上下に並んだスイッチがあったとして、電圧線と同じ側に接続した渡り線を下のスイッチに接続すれば、
下のスイッチにも電圧線を繋いだことになります。
この図では、まず黒色電線が上部スイッチ左側に接続され、
スイッチONで右の赤色電線に抜けてゆくようになっています。
そして、下部スイッチへ電気を供給しているのが、
緑色にしてある渡り線です。
ところで、リングスリーブは圧着できる電線の組み合わせと本数が決まっています。
| リングスリーブ | 圧着ペンチ | 刻印 | 電線 | ||
| ダイス位置 | １．６ｍｍ | ２．０ｍｍ | 混合 | ||
| 小 | 特小 | ○ | ２本 | - | |
| 小 | 小 | ３～４本 | ２本 | 2.0×1本 + 1.6×1本 | |
| 2.0×1本 + 1.6×2本 | |||||
| 中 | 中 | 中 | ５～６本 | ３～４本 | 2.0×1本 + 1.6×3～５本 |
| 2.0×2本 + 1.6×1～3本 | |||||
| 2.0×3本 + 1.6×1本 | |||||
| 大 | 大 | 大 | ７本 | ５本 | 2.0×1本 + 1.6×6本 |
| 2.0×3本 + 1.6×2本 | |||||
| 2.0×4本 + 1.6×1本 | |||||
覚えるのがとても面倒ですね。
そこで1.6ｍｍの最大本数だけを覚えます。
そして1.6ｍｍを1本として2.0ｍｍを1.6本として計算します。
たとえば2.0ｍｍが1本に1.6ｍｍが3本のときは、2.0ｍｍが1本なので1.6本
1.6ｍｍが3本なので3本 合計4.6本
そうなると、最大本数4本の小のリングスリーブは使えません。
中のリングスリーブを使用するとわかります。
- 示されたジャンクションボックスの中のリングスリーブの組み合わせと個数。
- 示された地点での電線の最小本数。
上記二ついずれかが鉄板で出題されます。
筆記試験の配線図は思ったよりも複雑です。特にほぼ３路スイッチが組み合わさっています。
なので、次は３路スイッチの問題です。
練習問題２
パイロットランプ（○）は常時点灯とする 電源からジャンクションボックスまではＶＶＦ2.0-2C
上記以外はIV1.6とする
３路スイッチの配線方法
３路スイッチが入ってきております。ご自宅にもあると思うのですが、玄関や廊下の照明を玄関と居間などで入り切りできるものです。
１階と２階などの場合もありますね。
さて、そのスイッチは一見普通のスイッチでも、中の回線がちょっと違います。
普通のスイッチはこうです。
スイッチを入れると右と左がつながります。
３路スイッチはこうです。
常にどちらかにつながっています。
簡単な回路を組むとこうなります。
左記の回路は、ランプに電気が流れている状態なのでランプは光っています。
そして、どちらかのスイッチを動かすと、黒線の接続が断たれます。
試しに右側のスイッチを動かした図が下記の図です。
電気は流れなくなりました。
３路スイッチの裏側には下記の図のように番号が振ってあります。
パイロットランプの接続法
- 常時点灯
電圧線と接地線を接続すればOKです。 - 異時点灯
これは、スイッチを入れたときには消灯し、切ったときに点灯する接続法です。
暗闇で光っているのでスイッチを見つけやすいという利点があります。
ですが、ちょっと不思議な接続方法となります。
図を見ていただけると分かるように、パイロットランプに黒線が直で
接続されています（パイロットランプとスイッチは渡り線で接続）
あれ？接地線につながないと光らないんじゃないの？
それに、そのままじゃランプも光るのでは？
これ、実際にやると分かりますが、ランプは光りませんし、ちゃんとスイッチが入っていないときにはパイロットランプだけが光るんです。
これはランプとパイロットランプの抵抗の違いからこのような現象が起こます。
ランプの抵抗が小さく、パイロットランプの抵抗の方が大きいので、ランプにはほぼ電圧がかかりません。
そのため、単なる電線と変わらなくなります。と、言うことはパイロットランプからランプまでは電線ですから、接地線につながっていることになるのです。
そして、スイッチを入れるとパイロットランプの抵抗よりもスイッチの抵抗の方が小さい（ほぼ無い）ので、スイッチの方を電流が流れます。並列で接続すると抵抗の少ない方により大きな電流が流れ、その差が
大きくなると抵抗の大きな方には、電流がほぼ流れなくなります。
理屈が理解できない人は、こういうつなぎ形をすると異時点灯なんだと覚えてください。
- 同時点灯
これも簡単です。スイッチとランプの間にパイロットランプを接続して、接地線をパイロットランプ用に 取ってあげればよいのです。
図にするとこんな感じです。
ちょっと分かりづらいかな？
ちなみに、某メーカーの説明はこのような感じ。
※ 別に難しく考えずに普通に電球だと思ってください。
気を付けなければならいのが異時点灯だけです。
それでは解答です。
電源からの黒線は常時点灯のパイロットランプへ接続しています。
コンセントへ先に接続すると、線が行ったり来たりと面倒になるのと、技能試験の際には上から接続した方が、綺麗な配線に見えるからです。
そこから渡り線で３路スイッチ、更に渡り線でコンセントに接続しています。
また、白線もパイロットランプに接続し、そこから渡り線でコンセントへ接続してあります。
３路スイッチ同士の接続は複線図ですとわかりづらいですが、先に説明した通りです。
３路スイッチについては、番号が振ってあるので同じ数字通しを接続するのがわかりやすいです。
ですが、１－３、３－１というふうにクロスて接続しても、問題なく作用します。また、技能試験でも減点とはなりません。