第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和6年度（2024年）下期
問47 (機械 問5)
問題文
次の文章は、三相同期発電機に関する記述である。
三相同期発電機は、水車を原動機とする水車発電機や、蒸気タービンを原動機とするタービン発電機などに用いられている。水車発電機では、水車の回転速度が比較的（ ア ）ため、発電機の極数を（ イ ）しなければならない。また、水車発電機の回転子は、軸方向に比べて直径が（ ウ ）なっている。
タービン発電機の回転子は、水車発電機に比べて回転速度が（ エ ）ので、回転子の機械的強度の関係から、回転子の直径は軸方向の長さに比べて（ オ ）した設計になっている。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次のうちから一つ選べ。
三相同期発電機は、水車を原動機とする水車発電機や、蒸気タービンを原動機とするタービン発電機などに用いられている。水車発電機では、水車の回転速度が比較的（ ア ）ため、発電機の極数を（ イ ）しなければならない。また、水車発電機の回転子は、軸方向に比べて直径が（ ウ ）なっている。
タービン発電機の回転子は、水車発電機に比べて回転速度が（ エ ）ので、回転子の機械的強度の関係から、回転子の直径は軸方向の長さに比べて（ オ ）した設計になっている。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次のうちから一つ選べ。
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問題
第三種電気主任技術者（電験三種）試験 令和6年度（2024年）下期 問47（機械 問5） （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章は、三相同期発電機に関する記述である。
三相同期発電機は、水車を原動機とする水車発電機や、蒸気タービンを原動機とするタービン発電機などに用いられている。水車発電機では、水車の回転速度が比較的（ ア ）ため、発電機の極数を（ イ ）しなければならない。また、水車発電機の回転子は、軸方向に比べて直径が（ ウ ）なっている。
タービン発電機の回転子は、水車発電機に比べて回転速度が（ エ ）ので、回転子の機械的強度の関係から、回転子の直径は軸方向の長さに比べて（ オ ）した設計になっている。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次のうちから一つ選べ。
三相同期発電機は、水車を原動機とする水車発電機や、蒸気タービンを原動機とするタービン発電機などに用いられている。水車発電機では、水車の回転速度が比較的（ ア ）ため、発電機の極数を（ イ ）しなければならない。また、水車発電機の回転子は、軸方向に比べて直径が（ ウ ）なっている。
タービン発電機の回転子は、水車発電機に比べて回転速度が（ エ ）ので、回転子の機械的強度の関係から、回転子の直径は軸方向の長さに比べて（ オ ）した設計になっている。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次のうちから一つ選べ。
- ア：小さい イ：小さく ウ：大きく エ：大きい オ：大きく
- ア：小さい イ：大きく ウ：大きく エ：大きい オ：小さく
- ア：小さい イ：大きく ウ：大きく エ：小さい オ：大きく
- ア：大きい イ：大きく ウ：小さく エ：大きい オ：小さく
- ア：大きい イ：小さく ウ：小さく エ：小さい オ：大きく
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この過去問の解説 （3件）
01
水車発電機とタービン発電機に関する穴埋め問題です。
(ア)小さい 、 (イ)大きく
水車発電機の回転速度は比較的小さくなっています。
回転速度が大きい場合にキャビテーションなどの問題が生じるため、回転速度を大きくしすぎないために極数を大きくする必要があります。
同期速度の公式
Ns＝120f/p
(ウ)大きく
水車発電機の回転子は突極形で、回転子の直径は軸方向より大きくなっています。
(エ)大きい
タービン発電機の回転測定は比較的大きくなっています。
(オ)小さく
タービン発電機の回転子は円筒形で、回転子の直径は軸方向より小さくなっています。
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02
三相同期発電機に関する問題です。
水車のものと、蒸気タービンの発電機を比較した構成になっています。
まず、水車は回転速度が小さいため、発電機の極数を大きくしなければなりません。
また、発電機の回転子は、軸方向のものと比べて大きくなっています。
タービン発電機では、水車と比べ回転速度が大きくなります。
機械的強度の関係から、回転子の直径は軸方向の長さに比べて小さくなっています。
誤：当てはまる語句に誤っている箇所があります。
正：すべての個所に正しい語句になっています。
誤：当てはまる語句に誤っている箇所があります。
誤：当てはまる語句に誤っている箇所があります。
誤：当てはまる語句に誤っている箇所があります。
水車と蒸気タービンの特徴を比較した問題でした。
回転速度は水車の方が小さいことは想像に難くないと思います。
速度が小さいと極数が多くなると覚えておきましょう。
発電機の回転子の大きさは、軸方向のそれと比べて、極数が多いと大きく、少ないと小さくなっています。
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03
水車発電機とタービン発電機の特徴と違いに関する問題です。
誤りです。
(ア)
水車発電機の水車の回転速度は蒸気タービンに比べると小さいです。
(イ)
水車発電機は回転速度を大きくしすぎるとキャビテーションの発生等により振動が発生したり、エロ―ジョンが発生したりするため、
回転速度を大きくするには限界があります。
(ウ)
水車発電機の回転子は，軸方向に比べ直径が大きく、突極形になっています。
(エ)
タービン発電機の回転子は、水車発電機に比べて回転速度が大きいです。
(オ)
タービン発電機の回転子の直径は、軸方向の長さに比べて小さくした円筒形になっています。
誤りです。
誤りです。
誤りです。
水車発電機とタービン発電機の特徴については覚えておくようにしましょう。
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