電験三種(第三種電気主任技術者)「電力」のうち、水車の種類と特性の問題です(大分類:水力発電・重要度B)。一問一答4問 → 五肢択一2問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:B 難易度:★☆☆
問1:反動水車は、水の速度エネルギーだけを利用してランナを回す水車である。
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正解:×
速度エネルギーだけを利用するのは衝動水車です。反動水車は、水の圧力エネルギーと速度エネルギーの両方を利用します。
重要度:B 難易度:★☆☆
問2:ペルトン水車は衝動水車であり、高落差・小流量の地点に適する。
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正解:○
ペルトン水車はノズルから噴き出す水の速度エネルギーでバケットを回す衝動水車で、比速度が小さく、高落差・小流量に適します。
重要度:B 難易度:★★☆
問3:吸出し管は、反動水車のランナ出口と放水面の間の落差を有効に利用するとともに、ランナから出た水の運動エネルギーを回収する。
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正解:○
吸出し管は出口に向かって断面積を広げた管で、流速を下げてランナ出口の圧力を下げ、運動エネルギーを回収します。
重要度:B 難易度:★★☆
問4:ペルトン水車では、負荷遮断時にニードル弁を急に閉じて噴流を止め、回転速度の上昇を抑える。
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正解:×
ニードル弁を急に閉じると水撃作用が起きるため、負荷遮断時はデフレクタで噴流をバケットからそらして回転速度の上昇を抑え、ニードル弁は徐々に閉じます。
五肢択一
重要度:B 難易度:★☆☆
問5:次の文章の空欄(ア)〜(エ)に当てはまる語句の組み合わせとして、正しいものはどれか。
(ア)水車は衝動水車で高落差に適し、(イ)水車は反動水車で中落差に適する。(ウ)水車は低落差・大流量に適し、そのうち羽根の角度を変えられるものを(エ)水車という。
- (ア)フランシス (イ)ペルトン (ウ)プロペラ (エ)カプラン
- (ア)ペルトン (イ)プロペラ (ウ)フランシス (エ)カプラン
- (ア)ペルトン (イ)フランシス (ウ)カプラン (エ)プロペラ
- (ア)プロペラ (イ)フランシス (ウ)ペルトン (エ)カプラン
- (ア)ペルトン (イ)フランシス (ウ)プロペラ (エ)カプラン
【第5問:正解と解説】
正解:5
正解は5です。
1:誤り。(ア)と(イ)が逆です。
2:誤り。(イ)と(ウ)が逆です。
3:誤り。(ウ)と(エ)が逆です。カプラン水車はプロペラ水車のうち羽根の角度を変えられるものです。
4:誤り。(ア)と(ウ)が逆です。
5:正しい。
重要度:B 難易度:★★☆
問6:水車に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 衝動水車は、水の速度エネルギーだけを利用する。
- ペルトン水車のランナは大気中で回転するため、吸出し管を用いない。
- フランシス水車は、反動水車である。
- 吸出し管は、ペルトン水車のノズルから出る噴流の速度を高めるために設ける。
- カプラン水車は、羽根の角度を変えられるプロペラ水車である。
【第6問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。
1:正しい。
2:正しい。
3:正しい。
4:誤り。吸出し管は反動水車のランナ出口に設け、ランナ出口と放水面の間の落差を利用し、出口の運動エネルギーを回収するものです。ペルトン水車には用いません。
5:正しい。
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