電気雷管80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3問

電気雷管80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1.2Ω(脚線の抵抗を含む。)、発破母線は往復の長さで400mのものを使用し、その1m当たりの抵抗は0.01Ω、補助母線は往復の長さで100mのものを使用し、その1m当たりの抵抗は0.02Ωとする。また、発破器の内部抵抗は0.5Ω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 (4)
正答は (4)。205V です。 【全抵抗を求める】 電気雷管  80個 × 1.2Ω = 96Ω 発破母線  400m × 0.01Ω/m = 4Ω 補助母線  100m × 0.02Ω/m = 2Ω 発破器の内部抵抗         = 0.5Ω 合計 = 96 + 4 + 2 + 0.5 = 102.5Ω 【必要な電圧】 電圧 = 抵抗 × 電流(オームの法則) 102.5 × 2A = 205V 【解く順序】 ① 雷管の抵抗(個数 × 1個あたり)
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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 【選択肢が1V刻みで並ぶ】 (1) 200V (2) 201V (3) 203V (4) 205V (5) 207V どれか一つを落とすと、すぐ隣の選択肢になります。 発破器の0.5Ωを落とす → 102Ω → 204V(近いのは203か205) 補助母線の2Ωを落とす → 100.5Ω → 201V(選択肢(2)) 母線を両方落とす   → 96.5Ω → 193V 一つも落とさず、正確に足すことが求められます。 【発破器の内部抵抗が0.5Ω】 小さい値だが、2Aを掛ければ1Vの差になる 選択肢が1V刻みなので、この1Vが効いてきます。「小さいから無視してよい」とはいきません。 【母線の長さは「往復」で与えられている】 問題文は「往復の長さで400m」と断っています 行きと帰りを合わせた長さです。さらに2倍する必要はありません。 【直列だから足せる】 直列結線では、抵抗はそのまま足し算 すべての雷管に同じ電流が流れるので、電気発破では直列結線が原則です。

出典:発破技士 2024年上半期実施分(2024年10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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