電験三種（第三種電気主任技術者）「電力」のうち、キャビテーション・水撃作用・調速機の問題です（大分類：水力発電・重要度C）。一問一答3問 → 五肢択一1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：C 難易度：★☆☆
問1：キャビテーションは、流水中の圧力が飽和水蒸気圧以下に下がって気泡が発生し、その気泡が圧力の高い所に流されて崩壊する現象である。
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正解：○
圧力が飽和水蒸気圧以下になると水が蒸発して気泡ができ、圧力の高い所で気泡がつぶれる際の衝撃でランナなどを壊食します。
重要度：C 難易度：★☆☆
問2：水撃作用は、水圧管の弁を急に閉じたときに管内の圧力が急上昇する現象であり、弁を閉じる時間を長くすると圧力上昇を小さくできる。
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正解：○
流れている水を急に止めると水の運動量の変化が大きく、圧力が急上昇します。閉鎖時間を長くすれば運動量の変化がゆるやかになり、圧力上昇は小さくなります。
重要度：C 難易度：★☆☆
問3：水車の調速機は、負荷が変化しても水車の流量を一定に保つことで、回転速度を一定に保つ。
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正解：×
調速機は、負荷の変化に応じて水車の流量を調整し、回転速度（周波数）を一定に保ちます。流量を一定にすると、負荷が変わったときに回転速度が変化します。
五肢択一
重要度：C 難易度：★★☆
問4：水車のキャビテーションと水撃作用に関する記述として、誤っているものはどれか。
- キャビテーションが生じると、ランナの壊食、振動・騒音、効率や出力の低下が起こる。
- キャビテーションを防ぐには、吸出し管の高さ（ランナ出口から放水面までの高さ）を高くしすぎないようにする。
- キャビテーションを防ぐには、軽負荷運転や過負荷運転を積極的に行う。
- キャビテーションを防ぐには、比速度を大きくしすぎないようにする。
- 水撃作用の対策として、サージタンクを設ける。
【第4問：正解と解説】
正解：3
正解は3です。
1：正しい。
2：正しい。吸出し管が高いとランナ出口の圧力が下がり、キャビテーションが起きやすくなります。
3：誤り。軽負荷運転や過負荷運転では流れが乱れて低圧部ができやすく、キャビテーションが起きやすくなります。これらの運転は避けます。
4：正しい。比速度が大きいと流速が大きくなり、圧力が下がりやすくなります。
5：正しい。
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