1. 120V単相回路が1,500Wの抵抗式スペースヒーターに電力を供給しています。NECの125%連続負荷ルール(第210.19条)を使用する場合、分岐回路導体に必要な最小許容電流はいくらですか?
- A. 12.5 A
- B. 15.625 A ✓
- C. 20 A
- D. 25 A
NEC 210.19(A)(1)に基づき、連続負荷用の分岐回路導体の許容電流は、連続負荷の125%以上でなければなりません。負荷電流 = 1,500W ÷ 120V = 12.5A。最小許容電流 = 12.5A × 1.25 = 15.625A。導体は、次の標準サイズに切り上げる前に、少なくとも15.625Aの定格が必要です。
2. 単一ギャングのデバイスボックスに2本の14/2 NMケーブル(各ケーブルは2本の14 AWG絶縁導体と1本の14 AWG裸の機器接地導体を有する)が収容され、これらはボックス内部のケーブルクランプを通って入り、単極スナップスイッチに終端される。他の導体、金具、またはデバイスは存在しない。NEC 314.16(B)および表314.16(B)に基づき、必要最小ボックス容積はいくらか。
- A. 12.0立方インチ
- B. 14.0立方インチ
- C. 16.0立方インチ ✓
- D. 18.0立方インチ
NEC 314.16(B)に基づき、容積の割り当てを数えます:(1) 導体の充填 – 14 AWG絶縁導体4本 = 4割り当て;(2) クランプの充填 – 内部ケーブルクランプが1つ以上 = 1割り当て(最大導体である14 AWG基準);(4) デバイスの充填 – 単極スイッチのヨーク = 2割り当て(接続された最大導体である14 AWG基準で容積を2倍);(5) 機器接地導体の充填 – すべてのEGCを合計 = 最大EGC(14 AWG)基準で1割り当て。合計 = 4 + 1 + 2 + 1 = 8割り当て。表314.16(B)は14 AWG導体ごとに2.00立方インチを割り当てるため、8 × 2.00 = 最小16.0立方インチ。12.0の答えはスイッチを1割り当てと誤って数え、クランプを省略している;14.0はクランプの割り当てを省略している;18.0は各EGCを別々に誤って数えている。
3. 240V、単相、10 AWG銅導体回路は150フィート(片道)で、24アンペアを流します。標準の電圧降下式(VD = 2 × K × I × D ÷ CM)を使用し、銅のK = 12.9、10 AWGのCM = 10,380の場合、おおよその電圧降下はいくらですか?
- A. 4.5V
- B. 7.1V
- C. 8.9V ✓
- D. 10.6V
VD = (2 × K × I × D) ÷ CM = (2 × 12.9 × 24 × 150) ÷ 10,380。分子:2 × 12.9 = 25.8;× 24 = 619.2;× 150 = 92,880。VD = 92,880 ÷ 10,380 ≈ 8.95V ≈ 8.9V。NEC 210.19(A)の情報注記は、分岐回路の電圧降下を3%に制限することを推奨しており、240Vの場合7.2Vとなるため、この回路は推奨限度を超えています。この式は単相2線式回路(往復距離)に2×を使用します。
4. NEC 220.52に基づき、キッチン、パントリー、ダイニングルーム、朝食室がある住居ユニットにおける小型家電用分岐回路の計算負荷はいくらですか?
- A. 1,500 VA
- B. 3,000 VA ✓
- C. 4,500 VA
- D. 6,000 VA
NEC 220.52(A)は、住居ユニットのキッチン、パントリー、ダイニングルーム、朝食室に対して、最低2つの20アンペアの小型家電用分岐回路を要求しています。各回路はNEC 220.52(A)に従い1,500 VAとして計算されます。合計 = 2回路 × 1,500 VA = 3,000 VA。これらの回路は一般照明負荷に追加され、サービスまたはフィーダ計算に含める必要があります。
5. 住宅用電気レンジの定格は12kWです。NEC表220.55のC欄を使用して、一戸建て住宅のサービスを計算する際に使用すべき需要負荷はいくらですか?
- A. 8,000W ✓
- B. 8,400W
- C. 10,000W
- D. 12,000W
NEC表220.55のC欄は、定格が8.75kWを超え12kWまでのレンジに適用されます。この定格のレンジ1台の場合、需要負荷は8,000W(8kW)です。この需要率は、レンジがフル容量で運転されることはめったにないという事実を考慮しています。12kWのレンジでは、計算に全12kWを使用する必要はありません。表では8kWの需要が認められています。
6. 一戸建て住宅の床面積が 3,400 平方フィートです(NEC 220.5(C)に従って計算し、開放ポーチ、車庫、将来使用に適応できない未完成部分は除外する)。この住宅には 20A の小型家電用分岐回路が 2 回線と洗濯用分岐回路が 1 回線あります。NEC 220.42 の需要率を一般照明、小型家電、洗濯負荷に適用した後、結果として生じる需要負荷はいくらですか。
- A. 14,700 VA
- B. 7,095 VA ✓
- C. 5,520 VA
- D. 5,145 VA
表 220.12 により、住宅単位の一般照明負荷は 3 VA/平方フィートです:3,400 × 3 = 10,200 VA。NEC 220.52(A) および (B) は、各小型家電回路に 1,500 VA(2 × 1,500 = 3,000 VA)、洗濯回路に 1,500 VA を要求しており、これらの負荷は表 220.42(2023 NEC では表 220.42(A))の需要率を適用する際に一般照明負荷と合算することが認められています。合計 = 10,200 + 3,000 + 1,500 = 14,700 VA。住宅単位の需要率を適用すると、最初の 3,000 VA は 100% = 3,000 VA、残りの 11,700 VA は 35% = 4,095 VA、総需要 = 7,095 VA となります。14,700 VA は需要率を無視した値です。5,520 VA は小型家電と洗濯負荷を省略した値です。5,145 VA は最初の 3,000 VA を 100% とせず、全負荷に誤って 35% を適用した値です。
7. 4本の10 AWG THHN銅導体が同じコンジットに設置されています。周囲温度は86°F(30°C)です。NEC表310.16を使用して、コンジット充填補正係数を適用した後の各10 AWG THHN導体の補正後の許容電流はいくらですか?
- A. 24 A
- B. 28 A
- C. 32 A ✓
- D. 40 A
NEC表310.16に基づき、10 AWG銅THHNは90°Cの欄から40Aとされます。86°F(30°C)では、周囲温度補正は不要です。同じレースウェイ内に4本の通電導体がある場合、NEC 310.15(C)(1)は4〜6本の導体に対して80%の調整係数を要求します。したがって、調整後の許容電流は40A×0.80=32Aです。端子温度制限や小導体ルールが実際の過電流保護を制限する場合がありますが、ここで求められている調整後の導体許容電流は変わりません。
8. 208V、3相4線式パネルが30kVAの平衡負荷に電力を供給しています。各相の線電流はいくらですか?
- A. 48.1A
- B. 72.2A
- C. 83.3A ✓
- D. 144.3A
平衡3相負荷の場合: I = kVA × 1,000 ÷ (√3 × V_L-L) = 30,000 ÷ (1.732 × 208) = 30,000 ÷ 360.3 ≈ 各相83.3Aです。3相計算には√3係数(1.732)が必要です。単相の式(30,000 ÷ 208 = 144.2A)を使用するか、√3の代わりに3で割ることは一般的な誤りです。
9. NEC 430.22によると、連続定格のモーターの分岐回路導体は、モーターの全負荷電流(FLC)の少なくとも何パーセントの許容電流を持たなければなりませんか?
- A. 100%
- B. 115%
- C. 125% ✓
- D. 150%
NEC 430.22(A)は、連続使用の用途で単一のモーターに供給する分岐回路導体の許容電流が、NEC 430.6(A)(1)(NEC表430.247~430.250から)によって決定されるモーターの全負荷電流定格の125%以上でなければならないと要求しています。これは210.19の連続負荷125%ルールとは別ですが、異なる明示された理由(モーターの始動および運転特性)により同じ倍率が適用されます。
10. ジャンクションボックスには、以下の14 AWG導体が含まれています:入線する3本のホット導体、入線する3本の中性導体、2本の機器接地導体、および単極スイッチ(デバイス)1個。NEC 314.16(B)に基づく、必要な最小ボックス容積はいくらですか?
- A. 12.0 cu in
- B. 16.0 cu in
- C. 18.0 cu in ✓
- D. 20.0 cu in
NEC 314.16(B)および表314.16(B)に基づき、各14 AWG導体の許容容積は2.0立方インチです。3本の非接地導体と3本の接地導体は、6つの導体相当として数えます。ボックス内のすべての機器接地導体はまとめて1つの導体相当として数えます。単極スイッチのヨーク1個は2つの導体相当として数えます。総導体相当数 = 6 + 1 + 2 = 9;9 × 2.0 cu in = 18.0 cu in。