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。
- (1)180V
- (2)196V
- (3)198V
- (4)252V
- (5)276V
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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最終更新日
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