電気雷管70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70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200mのものを使用し、その1m当たりの抵抗は0.05Ωとする。また、発破器の内部抵抗は1Ω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)。198V です。 【全抵抗を求める】 電気雷管  70個 × 1.2Ω = 84Ω 発破母線  400m × 0.01Ω/m = 4Ω 補助母線  200m × 0.05Ω/m = 10Ω 発破器の内部抵抗         = 1Ω 合計 = 84 + 4 + 10 + 1 = 99Ω 【必要な電圧】 電圧 = 抵抗 × 電流(オームの法則) 99 × 2A = 198V 【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)
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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 【長さと抵抗値の組合せに注意】 発破母線 400m × 0.01 = 4Ω 補助母線 200m × 0.05 = 10Ω → 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。 【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。 【選択肢の見分け】 (1) 180V → 計算の誤りから生じる値 (2) 196V → 発破器の内部抵抗を落とした場合(98Ω × 2) (4) 252V → 計算の誤りから生じる値 (5) 276V → 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196Vになります。 【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。そのぶん抵抗が大きくなり、高い電圧が要ります。

出典:発破技士 2024年下半期実施分(2025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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