電気雷管40個を直列に結線し、電気発破器によって斉発する場合の最低の電圧として、最も近いものは次のうちどれか。…

発破の方法 第2問

電気雷管40個を直列に結線し、電気発破器によって斉発する場合の最低の電圧として、最も近いものは次のうちどれか。ただし、電気雷管1個当たりの抵抗は1.1Ω(脚線の抵抗を含む。)、発破母線は往復の長さで250mのものを使用し、その1m当たりの抵抗は0.025Ω、補助母線は往復の長さで70mのものを使用し、その1m当たりの抵抗は0.125Ωとする。また、発破器の内部抵抗は1.0Ωで電気雷管1個当たりの所要電流は安全率をみて2Aとする。

正答 (3)
正答は (3)。120V です。 【全抵抗を求める】 電気雷管  40個 × 1.1Ω = 44Ω 発破母線  250m × 0.025Ω/m = 6.25Ω 補助母線  70m × 0.125Ω/m = 8.75Ω 発破器の内部抵抗         = 1.0Ω 合計 = 44 + 6.25 + 8.75 + 1.0 = 60Ω 【必要な電圧】 電圧 = 抵抗 × 電流(オームの法則) 60 × 2A = 120V 【長さと抵抗値の組合せに注意】 発破母線 250m × 0.025 = 6.25Ω
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補助母線 70m × 0.125 = 8.75Ω → 短いほうの補助母線のほうが、抵抗が大きい 1m当たりの抵抗値が5倍違うためです。長いほうが抵抗が大きいとは限りません。必ず掛け算して比べます。 【解く順序】 ① 雷管の抵抗(個数 × 1個あたり) ② 母線の抵抗(長さ × 1mあたり) ③ 発破器の内部抵抗を忘れずに足す ④ 合計抵抗 × 所要電流 【ちょうど60Ωになる】 44 + 6.25 + 8.75 = 59  さらに + 1.0 = 60 母線の二つを足すとちょうど15Ω、雷管の44Ωと発破器の1Ωを加えて60Ωです。きりのよい数字になるよう、値が選ばれています。 計算が半端になったら、どこかで取り違えている疑いがあります。 【選択肢の見分け】 (1) 112V → 計算の誤りから生じる値 (2) 118V → 発破器の内部抵抗を落とした場合(59Ω × 2) (4) 128V → 計算の誤りから生じる値 (5) 151V → 計算の誤りから生じる値 (2)がいちばん紛らわしい値です。発破器の1Ωを見落とすと、ちょうど118Vになります。 【母線の長さは「往復」で与えられている】 さらに2倍する必要はありません。

出典:発破技士 2023年下半期実施分(2024年4月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ

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