第一種電気工事士の過去問 令和3年度（2021年） 午後 一般問題 問16

水力発電の水車は水の落差、流量等で効率の良いをものを選びます。

ペルトン水車

水量の多い高落差の場所で使用されます。

黒部第四発電所等

最近は小型化してマイクロ水力発電にも使用されてます。

フランシス水車

落差が中高落差の場所で使用されます。

一番良く使用されます。

プロペラ水車

落差が低く流量が多い場所で使用されます。

したがって、解答欄の　１　が正解となります。

水車の種類と適用落差について問う問題です。

１．ペルトン水車

衝動水車と呼ばれる水車で、速度を持った水を勢いよく羽根車に当てて回転させる方式です。

水の勢いを生み出すため落差が必要で、適用落差は200m以上と言われています。

２．フランシス水車

反動水車と呼ばれる水車の一種で、圧力を持った水が低い圧力の空間へ流れようとする原理を用いた水車です。

また、ペルトン水車ほどではありませんが、速度を持った水の衝撃力も活用している水車でもあります。

適用落差は40m以上程度で、ペルトン水車とプロペラ水車のちょうど中間程度の性能と覚えてください。

３．プロペラ水車

反動水車の一つで、水の流れが軸方向に流れる水車です。

適用落差は10m以上で、構造がシンプルで安価なことが特徴です。

答えは（1）「ペルトン水車　フランス水車　プロペラ水車」です。

ペルトン水車には、ノズルとバケットがあります。

それぞれの水車の適用落差の高いものから低いものの順番に並べますと、

ペルトン水車（高落差）＞フランス水車（中落差）＞プロペラ水車（低落差）の順となります。