2026年版・3-5

構内：自家用発電設備・UPS・蓄電池設備の一問一答

1級電気工事施工管理技士（第一次検定）「電気設備（構内電気設備・情報通信・防災）」から、構内：自家用発電設備・UPS・蓄電池設備に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験には五肢択一の問題も含まれますが、ここでは4択で出題しています。

問13-5

消防用設備等の非常電源として用いる自家発電設備に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

①停電してから40秒以内に、電圧を確立して送電できるものとする。
②停電してから10分以内に、電圧を確立できるものとする。
③停電から40秒以内に始動すれば、電圧の確立と送電はその後でよい。
④常用電源が停電したときは自動では始動せず、手動で始動させる。

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正解 ①停電してから40秒以内に、電圧を確立して送電できるものとする。

解説
消防用設備等の非常電源に用いる自家発電設備は、常用電源が停電したとき自動的に始動し、停電から電圧の確立と負荷への投入までを40秒以内に行えるものとされています（自家発電設備の基準）。スプリンクラー設備や屋内消火栓設備などのポンプを、火災時に速やかに動かすためです。

他の選択肢について
・10分以内：40秒以内です。
・40秒以内に始動すればよい：40秒は「始動」ではなく、停電から電圧の確立と負荷への送電（投入）までの時間です。
・手動で始動：停電を検出して自動的に始動するものとします。

覚え方のポイント
「非常用の自家発＝停電から40秒以内に送電」。蓄電池設備は、切り替えに時間がかからないのが特徴です。

問23-5

常時インバータ給電方式の無停電電源装置（UPS）に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

①通常時は商用電源を直接負荷に供給し、停電時だけインバータに切り換える。
②停電しても切換えの瞬断がなく、負荷へ連続して給電できる方式である。
③蓄電池を必要とせず、発電機だけで停電時の給電を行う装置である。
④常時商用給電方式に比べて、運転時の効率が高いのが特徴である。

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正解 ②停電しても切換えの瞬断がなく、負荷へ連続して給電できる方式である。

解説
常時インバータ給電方式のUPSは、通常時も商用電源の交流を整流器で直流にし、インバータで交流に戻して負荷に給電しています。停電すると、整流器の代わりに蓄電池からインバータへ直流が供給されるため、切換えの瞬断が生じず、連続して給電できます。電源の電圧や周波数の変動の影響も受けにくく、重要な電算機などに用いられます。

他の選択肢について
・通常時は商用電源を直接供給：これは常時商用給電方式の説明で、停電時にわずかな切換え時間が生じます。
・蓄電池を必要としない：UPSは蓄電池の電力で停電時の給電を行います。
・常時商用給電方式より効率が高い：常に整流器とインバータを通すため損失があり、効率は常時商用給電方式よりやや低くなります。

覚え方のポイント
「常時インバータ＝瞬断なし・電源品質に強い、ただし効率はやや低い」「常時商用＝効率がよい、ただし切換えがある」。

問33-5

据置蓄電池の浮動充電方式に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

①蓄電池を完全に放電させてから、負荷を切り離して一気に充電する方式である。
②蓄電池を負荷から常に切り離しておき、停電時だけ接続する方式である。
③蓄電池と負荷を整流器に並列接続し、給電と補充電を同時に行う方式である。
④各セルの電圧のばらつきをそろえるため、定期的に高めの電圧で充電する。

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正解 ③蓄電池と負荷を整流器に並列接続し、給電と補充電を同時に行う方式である。

解説
浮動充電方式は、整流器（充電器）に蓄電池と負荷を並列に接続し、通常は整流器から負荷へ給電しながら、蓄電池には自己放電を補う程度の小さな電流を流して、常に満充電の状態に保つ方式です。停電すると、蓄電池からそのまま負荷へ給電されます。

他の選択肢について
・完全に放電させてから一気に充電：蓄電池の寿命を縮める使い方で、浮動充電の説明ではありません。
・常に切り離して停電時だけ接続：浮動充電では、蓄電池を常に負荷と並列に接続しておきます。
・ばらつきをそろえるため定期的に高めの電圧で充電：これは均等充電の説明です。

覚え方のポイント
「浮動充電＝並列につないで常に満充電」「均等充電＝セルのばらつきをそろえる」「トリクル充電＝負荷から切り離して自己放電分だけ補う」。

問43-5

制御弁式据置鉛蓄電池の特徴に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

①電解液の比重を毎日測定して、補水を頻繁に行う必要がある。
②公称電圧は1セルあたり1.2Vで、電解液は水酸化カリウムである。
③充電中に多量の水素ガスを放出するため、補水が欠かせない。
④通常の使用状態では補水が不要で、保守が容易な蓄電池である。

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正解 ④通常の使用状態では補水が不要で、保守が容易な蓄電池である。

解説
制御弁式鉛蓄電池は、充電中に発生する酸素ガスを負極で吸収して水に戻す仕組みをもち、内部の圧力が高くなったときだけ制御弁から排気します。電解液の減少がほとんどなく、通常の使用状態では補水が不要なため、保守が容易で、非常用電源やUPSに広く使われています。

他の選択肢について
・比重を毎日測定し補水が頻繁：これはベント形などの補水を要する蓄電池の保守の説明です。
・1.2V・水酸化カリウム：これはアルカリ蓄電池の特徴です。鉛蓄電池は1セル2V・希硫酸です。
・多量の水素ガスを放出：ガスを内部で吸収して再結合させるため、通常は多量のガスを放出しません。

覚え方のポイント
「制御弁式＝補水不要（メンテナンスフリー）」。ただし周囲温度が高いと寿命が短くなるため、設置場所の温度管理が大切です。

問53-5

コージェネレーションシステムに関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

①発電と同時に排熱を回収し、給湯や空調に利用して総合効率を高める。
②排熱で蒸気をつくって蒸気タービンを回し、電気だけを増やす方式である。
③停電時にだけ運転し、平常時は電力会社から全量を受電する。
④夜間の電力で氷や冷水をつくって蓄え、昼間の冷房に利用する方式である。

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正解 ①発電と同時に排熱を回収し、給湯や空調に利用して総合効率を高める。

解説
コージェネレーションシステム（熱電併給）は、ガスエンジン、ガスタービン、燃料電池などで発電すると同時に、その排熱を回収して給湯・暖房・冷房（吸収式冷凍機）などに利用するシステムです。電気と熱をあわせて利用するため、総合効率を70〜80％程度まで高められます。

他の選択肢について
・排熱で蒸気タービンを回し電気だけを増やす：これはコンバインドサイクル発電の説明で、熱を給湯や空調に使うものではありません。
・停電時にだけ運転：これは非常用発電設備の使い方です。コージェネレーションは平常時に運転して電気と熱を使います。
・夜間の電力で氷や冷水を蓄える：これは氷蓄熱などの蓄熱式空調の説明です。

覚え方のポイント
「コージェネ＝電気＋排熱の同時利用＝総合効率アップ」。熱の需要が多い病院・ホテル・工場などに向いています。

問63-5

非常用発電設備の設置に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

①機関の振動が建物に伝わらないよう、防振装置を設ける。
②燃料の貯蔵量は、消防法の規制を受けることはない。
③燃焼用の空気と冷却用の換気を十分に確保する。
④排気管は、周囲の可燃物から離隔し、断熱を施す。

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正解 ②燃料の貯蔵量は、消防法の規制を受けることはない。

解説
非常用発電設備の燃料（軽油・重油など）は消防法上の危険物で、指定数量以上を貯蔵する場合は危険物施設として許可が必要になり、指定数量の5分の1以上指定数量未満の場合も市町村の火災予防条例による規制を受けます。燃料の貯蔵量が消防法の規制を受けないというのは誤りです。

他の選択肢について
・防振装置を設ける：ディーゼル機関などの振動が建物に伝わらないよう、防振ゴムやばねなどで支持します。
・燃焼用空気と換気の確保：燃焼に必要な空気と、室温上昇を抑える換気を確保します。
・排気管の離隔と断熱：排気管は高温になるため、可燃物から離し、断熱を施します。

覚え方のポイント
発電設備の設置は「振動・換気・排気・燃料（消防法）・ばい煙（大気汚染防止法）・騒音」の6つの観点で整理します。

問73-5

UPSの構成要素と役割の組合せとして、最も不適当なものはどれか。

①整流器 ― 商用の交流を直流に変換する
②インバータ ― 直流を交流に変換して給電する
③バイパス回路 ― 蓄電池を常に充電し続ける
④蓄電池 ― 停電時に直流の電力を供給する

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正解 ③バイパス回路 ― 蓄電池を常に充電し続ける

解説
バイパス回路は、UPSが故障したときや保守点検のときに、インバータを通さずに商用電源から直接負荷へ給電するための回路です。蓄電池を充電するのは整流器（充電器）の役割です。

他の選択肢について
・整流器：商用電源の交流を直流に変換し、インバータへ送るとともに蓄電池を充電します。
・インバータ：直流を、負荷に合わせた安定した交流に変換します。
・蓄電池：停電時にインバータへ直流の電力を供給します。

覚え方のポイント
UPSは「整流器（AC→DC）→インバータ（DC→AC）」を基本に、「蓄電池（停電時）」と「バイパス（故障・保守時）」の2つの逃げ道がある、と整理します。

問83-5

非常用発電機で誘導電動機などを始動する際の注意事項として、最も適当なものはどれか。

①誘導電動機の始動電流は、一般に定格電流とほぼ同じ大きさである。
②大きな電動機ほど後回しにして、最後にまとめて同時に始動させる。
③発電機の容量は、接続する各負荷の定格入力の合計だけで決めればよい。
④電動機の始動電流で発電機の電圧が大きく下がらないよう、容量を選ぶ。

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正解 ④電動機の始動電流で発電機の電圧が大きく下がらないよう、容量を選ぶ。

解説
誘導電動機の始動電流は定格電流の数倍にもなるため、発電機の容量が小さいと始動時に電圧が大きく低下し、他の負荷が停止したり、電動機自体が始動できなかったりします。発電機の容量は、定常時の負荷だけでなく、始動時の電圧降下も考慮して選定し、大きな電動機は順番に始動させる（順次投入）などの工夫をします。

他の選択肢について
・始動電流は定格電流とほぼ同じ：直入れ始動では定格電流の数倍（5〜7倍程度）になります。
・大きな電動機を最後にまとめて同時に始動：始動電流が重なると電圧降下が大きくなります。順次始動とし、一般に大きな電動機は発電機の負荷が軽いうちに始動させます。
・定格入力の合計だけで決める：定常時の負荷だけでなく、始動時の電圧降下や高調波も考慮して容量を決めます。

覚え方のポイント
非常用発電機の容量は「定常負荷・始動時の電圧降下・高調波」の3つから決めます。

問93-5

消防用設備等の非常電源として認められているものとして、最も不適当なものはどれか。

①一般の住宅用太陽光発電設備
②非常電源専用受電設備
③自家発電設備
④蓄電池設備

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正解 ①一般の住宅用太陽光発電設備

解説
消防法令では、消防用設備等の非常電源として、非常電源専用受電設備、自家発電設備、蓄電池設備、燃料電池設備が定められています（設備と防火対象物の規模によって使えるものが異なります）。一般の住宅用太陽光発電設備は、夜間や悪天候時に発電できず、非常電源の基準を満たすものではありません。

他の選択肢について
・非常電源専用受電設備：一定の規模以下の防火対象物で用いることができます。
・自家発電設備：停電から40秒以内に送電できるものなどの基準があります。
・蓄電池設備：切換えに時間がかからず、多くの設備で用いられます。

覚え方のポイント
消防の非常電源は「専用受電・自家発・蓄電池・燃料電池」の4種類。延べ面積1,000m²以上の特定防火対象物などでは、専用受電設備は使えない点にも注意します。

問103-5

蓄電池設備の容量算定で考慮する要素として、最も不適当なものはどれか。

①負荷の放電電流と放電時間
②蓄電池の設置室の床面積
③蓄電池の許容最低電圧
④蓄電池の最低使用温度

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正解 ②蓄電池の設置室の床面積

解説
蓄電池の容量は、負荷が必要とする放電電流と放電時間、許容最低電圧、最低使用温度、経年による容量の低下（保守率）などから算定します。蓄電池の設置室の床面積は設置の検討で必要になりますが、容量の算定式には入りません。

他の選択肢について
・放電電流と放電時間：容量算定の基本となる要素です。放電の途中で電流が変わる場合は、時間ごとに分けて計算します。
・許容最低電圧：負荷が動作できる最低の電圧まで、放電を続けられる容量が必要です。
・最低使用温度：温度が低いほど蓄電池の容量が小さくなるため、容量換算時間に反映させます。

覚え方のポイント
蓄電池容量C＝（1／保守率）×容量換算時間×放電電流。容量換算時間は、放電時間・最低電圧・最低温度から決まります。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。