単線図と複線図を「ホンモノ図とマトメ図」で攻略

この記事で身につくこと

いよいよ電力科目の「送電」に入ります。その入口で、多くの受験者が最初に足を止めるのが図面です。

参考書のページをめくると、コイルがぐるぐる巻かれた変圧器が出てきたかと思えば、次のページでは丸が2つ重なっただけの記号になっている。しかも三相交流の話をしているのに、線が1本しか引かれていない図が平気で出てくる。「これは一体、何の暗号なんだ」と感じたなら、その感覚はまったく正常です。

でも安心してください。ここは新しい記号を丸暗記する場所ではありません。覚える考え方は、たった1つです。

この記事を読み終えると、次のことができるようになります。

身につくこと	内容
複線図の正体	実際の導線の本数をそのまま描いた「ホンモノ」の図だと説明できる
単線図の正体	複数の電線を代表して1本にまとめた「マトメ図」だと説明できる
変圧器の記号	ぐるぐる巻きの記号と、丸2つの記号が同じものだと分かる
丸記号の中身	丸の中に何が隠れているのか、理由から説明できる
Δ・Yの見分け	単線図でΔ結線とY結線をどう区別しているか分かる
全体図の読解	三相変圧器の全体図を、複線図でも単線図でも追える

「図面が苦手」から「図面のほうがありがたい」へ。この記事のゴールは、そこまでの逆転です。

暗記フレーズ：複線図はホンモノ、単線図はマトメ図

今日の主役は、この一言です。

複線図はホンモノ、単線図はマトメ図

ずいぶん砕けた言い方に見えるかもしれません。あえてそうしています。試験本番の緊張した頭で思い出せるのは、厳密な定義文ではなく、こういう短くて具体的な言葉のほうだからです。

意味も単純です。複線図は、実際の姿をそのまま描いた本物の図。単線図は、それをまとめた図。まとめただけなので、中身は同じものを指しています。

この一言さえ持っていれば、変圧器の記号も、Δ結線とY結線の見分け方も、全部ここから引き出せます。順番に確認していきましょう。

ステップ1：多くの人がハマる3つの罠

まず、つまずきポイントを先に見ておきます。自分がどこで詰まっているかが分かると、解決も早いからです。

よくある悩み	実はこうです
変圧器の図記号がまったく違う	形が違うだけで、表しているものは同じ1つの機器
線が1本しかない図面なんて意味不明	電線が1本なのではなく、まとめて1本で描いているだけ
また新しい記号をゼロから暗記するの？	覚えるのは記号ではなく、まとめ方のルール1つだけ

とくに2つ目は、最大の誤解です。三相交流なのに線が1本で足りるはずがない――そう思うのは論理的にまっとうな反応で、だからこそ多くの人が引っかかります。ここを勘違いしたままだと、図面がずっと不気味なものに見え続けます。

逆に言えば、この誤解を1つ解くだけで視界が一気に開けます。

ステップ2：複線図は導線の本数そのまま

まずは基本の1つ目、複線図から押さえます。

複線図の定義は、回路素子どうしの電気的な接続を、実際の導線に対応する実線で表したものです。ポイントは「実際の導線に対応する」という部分にあります。

• 実際の導線が2本なら、図面にも実線を2本引く
• 実際の導線が3本なら、図面にもキッチリ3本引く
• コイルの巻線なども、ありのままの形で見える

そのまますぎて拍子抜けするかもしれませんが、そこがまさにポイントです。ごまかしがない。だから「ホンモノ」と呼びます。

冒頭で見た、コイルがぐるぐる巻かれた変圧器の記号。あれは装飾でも何でもなく、本当にそういう構造をしているから、そう描かれているわけです。複線図は、現物を素直に写した図だと思ってください。

ステップ3：単線図は複数の電線を1本に

続いて基本の2つ目、単線図です。ここが今日の山場になります。

単線図とは、電源・変圧器・負荷をつなぐ複数の電線を、代表して1本の実線で表した図のことです。

「代表して1本」がすべて

キーワードは「代表して」です。ここを正確に受け取ってください。

赤・青・黄の3本のケーブルが、図の途中で1本の黒い線に変わる。そう聞くと、3本が1本に減ってしまったように感じます。しかし、電線は3本のままです。図の上で1本にまとめているだけなのです。

単線図は「電線が1本しかない図」ではありません。 「複数の電線を1本で表現する、図面上のお約束」です。

図面上の約束事と、実際の設備の姿。この2つを分けて考えるのがコツです。実物が減ったわけではない、と分かった瞬間、単線図は急に読めるものに変わります。

手抜き図ではなく、お約束

もう1つ大事なのは、単線図は手抜き図ではないということです。お約束を知っている人だけが読める図、と言ったほうが正確でしょう。暗号を出題される側から、暗号を解読する側へ回った、というイメージです。

ステップ4：単相変圧器の図記号の違い

ルールが分かったところで、いよいよ具体的な記号を見ていきます。最初につまずいた、あの変圧器です。

形はまったく違いますが、慌てないでください。この2つは、まったく同じものを表しています。

	複線図（ホンモノ）	単線図（マトメ）
見た目	縦線をはさんで左右に巻線がぐるぐる	丸が2つ、少し重なって並ぶ
描いているもの	コイルの巻線がそのまま見える形	内部を省略した簡略記号
情報量	多い（構造まで分かる）	少ない（機器の種類だけ）

「情報量が減りすぎでは？」と思ったかもしれません。それでいいのです。単線図の仕事は、まとめることだからです。まとめ図なのだから、細かい形を省くのは当然です。

丸が2つなのには理由がある

ここで1つ、暗記を減らせる話をします。単線図の変圧器が、なぜ丸「2つ」なのか。

変圧器は、一次側と二次側の2つの巻線でできています。だから丸が2つ。しかも2つの巻線は磁気的に結びついているので、丸が少し重なって描かれている、というわけです。

意味が分かってしまえば、もう忘れません。そして必ずセットで覚えてください。片方だけ知っていても、本番でもう片方が出たら対応できないからです。

ステップ5：丸記号の正体は「結線の簡略表示」

次に、単線図の丸記号そのものの正体を確認します。

単線図の丸記号は、決して適当に描かれた図ではありません。虫めがねで丸の中を覗くと、コイルがぎっしり詰まった複雑な構造が入っています。丸記号は、その複雑な構造や結線を代表して簡略表示しているだけなのです。

ここで、また「代表して」という言葉が出てきました。電線のときと、まったく同じ考え方です。

単線図のルールは1つだけ。複数あるものを、代表して1つで描く。

電線でも、結線でも、やっていることは同じ。だからこそ、新しい記号をゼロから暗記する必要がないのです。

丸記号の中身は、機器によって変わります。しかし「丸の中に本来の姿が隠れている」という構図はどの機器でも共通なので、記号ごとにバラバラに覚え直す必要はありません。なお、変電所側で登場する機器の記号がまだ怪しいという方は、先にガス絶縁開閉装置（GIS）を「機器を金属の箱に丸ごと収めた省スペース設備」で攻略を読んでおくと、単線図に並ぶ機器の顔ぶれが頭に入って読みやすくなります。

ステップ6：Δ結線とY結線の見分け方

ここからは三相です。「三相」と聞くと急に難しく感じますが、法則は同じです。今までの考え方がそのまま使えます。

	複線図（ホンモノ）	単線図（マトメ）
Y結線	中心から3方向にコイルが伸びる星形。U・V・Wの文字付き	丸記号の中に波形＋「Y」の文字
Δ結線	3つのコイルが三角形に並ぶ。U・V・Wの文字付き	丸記号の中に波形＋「Δ」の文字
読み取り方	図の形そのものを見る	添えられた文字記号を見る

複線図は実際のつなぎ方をそのまま形にするので、線が入り組みます。まさにホンモノです。一方の単線図は、あれだけ入り組んだ図が丸と文字だけになってしまいます。

情報は落ちていない

ここが単線図の賢いところです。見た目は激減していますが、ΔかYかの情報は文字として残っています。丸の中の波形記号は交流電源を表し、その横のΔ・Yが結線状態を表す。つまり、文字を見れば一発で判別できるのです。

三相の図面を読むときは、形だけでなく文字を見る癖をつけてください。単線図は「文字記号だけで結線状態を表現する賢い図」なのです。

ステップ7：三相変圧器の全体図を読んでみる

いよいよ実践編です。同じ回路を、複線図と単線図の両方で描いた図を比べてみましょう。

複線図のほうは、正直に言って線が絡まりすぎて何がなんだか分かりません。左に三相交流電源、真ん中に三相変圧器、右に三相負荷。文字は書いてあるのに、線が多すぎて目で追えないのです。

これが「ホンモノ」の代償です。正確ではあるけれど、概要をつかむには過剰。ホンモノにも弱点はあります。

単線図なら一目瞭然

同じ回路を単線図で描くと、こうなります。

位置	単線図での表現	意味
左	丸が1つ	三相交流電源
中央	丸が2つ＋Δ・Yの文字	三相変圧器（結線情報つき）
右	四角が1つ	三相負荷

たったこれだけです。しかも驚くべきことに、上の絡まった図とまったく同じ情報が入っています。結線の情報も、Δ・Yの文字としてきちんと残っているからです。

同じ情報なのに、読みやすさがまるで違う。送電ネットワーク全体を見渡すとき、このマトメ図の威力がはっきり分かります。電力系統には膨大な分岐があり、それを一つずつ複線図で描いていたら一生終わりません。

省略は手抜きではなく、読むための工夫なのです。ちなみに、単線図に並ぶ設備としてよく出てくる調相設備については、調相設備を「無効電力の調整役4兄弟」で攻略で個別に整理しています。単線図の丸や記号が何の機器かを見分けられると、系統図がぐっと読みやすくなります。

ステップ8：現場の実務では単線図が標準

ここで少し息抜きに、現場の話をします。試験勉強のモチベーションにもつながる話です。

• 実際の発電所や変電所の設備図面は、ほぼすべて単線図で描かれている
• 現場の作業員が目にするのは、複線図よりも単線図のほうが圧倒的に多い
• もともと欧米の電力会社の簡略表記法から広まり、日本の標準になった

「ほぼすべて」と聞くと意外に感じるかもしれません。学習では複線図から入るので、複線図のほうが本流という印象を持ちがちです。しかし実務は逆。ステップ7で見たあの絡まった図で発電所全体を描いたら、複雑すぎて誰も読めないからです。

原理を理解するには複線図のほうが分かりやすい。けれど、設備全体を扱うには単線図でなければ話にならない。この使い分けが、そのまま実務の姿になっているわけです。

しかも欧米発の表記法が元になっているので、読めるようになれば海外の図面も追えます。マトメ図を読む力は、合格したあとも使い続ける必須スキルだと考えてください。

まとめ

最後に、今日の内容を1枚に整理します。スクリーンショットを撮っておくと復習が早くなります。

比較項目	複線図（ホンモノ）	単線図（マトメ図）
線の数	導線の数そのまま	代表して1本
単相変圧器	コイルの巻線をそのまま描く	丸2つ（一次側・二次側）
三相電源／変圧器	結線（三角形・星形）を描く	丸記号＋文字（Δ・Y）

3行ありますが、よく見てください。3行とも「そのまま描くか、代表して描くか」の違いだけです。

覚えることが3つあるように見えて、実は1つの考え方しかない。だから丸暗記が要らないのです。表の左の列は全部「ホンモノ側」、右の列は全部「マトメ側」として、あの一言から引き出せます。

複線図はホンモノ、単線図はマトメ図

電力・法規の学習で図面に迷ったら、まずこの言葉を思い出してください。最初は記号の暗記地獄を覚悟していたはずが、実質フレーズ1本で済んでしまいます。

図面を読む力は、他の単元でも必ず効いてきます。もはや、これが読めないと電験三種の合格は難しいという領域です。一歩ずつでいいので、確実にマスターしていきましょう。

⚠ ここを間違える人が多い

この単元は、理解のズレがそのまま失点になります。とくに多い取り違えを3つ挙げます。

❌ 単線図は「電線が1本の回路」だと思い込む

✅ 電線の本数は3本のまま、図の上で1本にまとめているだけです。ここを誤解したまま計算問題に入ると、三相の線間電圧と相電圧の関係すら見失います。「線が1本＝単相」ではありません。図面の表記と、実際の設備の姿を必ず切り分けて考えてください。

❌ 変圧器の記号を、複線図と単線図で別物として2つ暗記する

✅ 同じ機器の、描き方違いの2つの姿です。別物として覚えると、記憶量が2倍になるうえに、本番で「どちらの図法で描かれているか」を判断できなくなります。「ぐるぐる巻き＝中身をそのまま」「丸2つ＝一次と二次をまとめた姿」と、対応づけて覚えるのが正解です。

❌ 単線図の丸記号を見て、結線が分からないと諦める

✅ 結線の情報は、丸の横のΔ・Yの文字に残っています。図の形が消えたから情報も消えた、というわけではありません。図面問題では、形をじっと眺めるのではなく、添えられた文字記号を先に読むのが鉄則です。ここを習慣にするだけで、読み取りの速さが変わります。

いずれも共通しているのは、「省略された＝情報が失われた」と思ってしまう点です。単線図は情報を捨てているのではなく、別の形（文字や記号）に置き換えて保存している――この理解が、全部の誤解を同時に解いてくれます。

過去問ではこう出た

この単元は、単独で「単線図とは何か」を問う形よりも、単線図で示された系統図を読ませたうえで計算させる形で登場します。

年度	問番号
平成27年	問16

平成27年 問16のように、単線図で描かれた配電線路を題材に、区間ごとの電流や電圧降下を求めさせる出題があります。ここで効いてくるのが、まさにこの記事の理解です。単線図の1本の線は「代表して1本」ですから、その裏に何本の電線があり、どの区間にどれだけの電流が流れているのかを、自分で復元しながら読む必要があります。

図面が読めないと、問題文のスタートラインにすら立てません。逆に読めてしまえば、あとは電圧降下や電力の計算という、いつもの土俵に持ち込めます。図面読解は、得点に直結する投資だと考えてください。

なお、系統図に出てくる保護装置まわりが不安な方は、零相変流器（ZCT）と保護継電器を「地絡の番人と故障の判定者」で攻略も合わせて確認しておくと、図面に並ぶ記号の意味が一段クリアになります。

電験ジムで実際に解いてみる

よくある質問

Q. 複線図と単線図、試験対策としてはどちらを重点的に覚えるべきですか？

両方ですが、比重をつけるなら単線図です。試験問題で系統図が示されるとき、そのほとんどが単線図で描かれています。実務でも単線図が標準ですから、そちらに慣れておくほうが実戦的です。

ただし、複線図を捨ててよいわけではありません。単線図の丸記号が何を省略しているのかを説明できるのは、複線図を知っているからです。理屈は複線図、読解は単線図、という役割分担で押さえてください。

Q. 変圧器以外の機器も、単線図では丸記号になるのですか？

いいえ、機器ごとに決まった図記号があります。負荷は四角、電源は波形入りの丸、というように形は変わります。

大切なのは、どの記号も「内部を省略して代表表示している」という点では共通していることです。記号の形そのものは一つずつ覚える必要がありますが、「中身が省略されている」という読み方のルールは1回覚えれば全部に使えます。だから暗記の負担は、思っているより小さく済みます。

Q. Δ結線とY結線は、単線図では本当に文字だけで区別するのですか？

はい、文字記号で区別します。丸記号の中や横に添えられたΔ・Yの文字が、そのまま結線状態を示しています。

「文字だけで大丈夫なのか」と不安になるかもしれませんが、これは世界的に通用している表記法です。むしろ、毎回コイルを三角形や星形に描いていては図面が埋まってしまいます。文字を先に読むという習慣さえつけば、判別ミスはまず起きません。図面問題で焦ったときほど、形ではなく文字を探してください。