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電験1種過去問【2009年電力 問1】

2023年2月26日

【水力発電】水車に関する記述《空所問題》

 次の文章は、水車に関する記述である。文中の\(\fbox{空所欄}\)に当てはまる最も適切な語句を解答群の中から選べ。
 ある落差、あるガイドベーン開度において水車を\(\fbox{(1)}\)運転させたとき、水車の回転速度は無制限には上昇せず一定の速度に落ち着くが、その起こりえる最大のものを最大\(\fbox{(2)}\)速度という。
 水車の\(\fbox{(2)}\)速度は、ペルトン水車やフランシス水車では一般に\(\fbox{(3)}\)時に最大となり、カプラン水車ではガイドベーンとランナベーンが\(\fbox{(4)}\)状態でランナベーン角度が約10度付近になったとき最大となる。
 また、フランシス水車においては、ポンプ水車は一般にランナ径が水車専用機より大きく、回転速度が高くなると円板摩擦損失などが急増する。このため、ポンプ水車の\(\fbox{(2)}\)速度は水車専用機より\(\fbox{(5)}\)なる。

[問1の解答群]
\(\small{\begin{array}{ccc}
(イ)&収束&(ロ)&無拘束&(ハ)&高く\\
(ニ)&制限&(ホ)&オフカム&(ヘ)&無負荷\\
(ト)&調相&(チ)&同期&(リ)&低く\\
(ヌ)&最高落差&(ル)&有効落差&(ヲ)&最低落差\\
(ワ)&運転&(カ)&オンカム&(ヨ)&円滑に\\
\end{array}}\)
解答と解説はこちら

解答

\(\small{\begin{array}{cc}
\hline(1)&(ヘ)&無負荷\\
\hline(2)&(ロ)&無拘束\\
\hline(3)&(ヌ)&最高落差\\
\hline(4)&(ホ)&オフカム\\
\hline(5)&(リ)&低く\\
\hline\end{array}}\)

解説

 ある落差、あるガイドベーン開度において水車を\(\fbox{(ヘ)無負荷}\)運転させたとき、水車の回転速度は無制限には上昇せず一定の速度に落ち着くが、その起こりえる最大のものを最大\(\fbox{(ロ)無拘束}\)速度という。
 水車の\(\fbox{(ロ)無拘束}\)速度は、ペルトン水車やフランシス水車では一般に\(\fbox{(ヌ)最高落差}\)時に最大となり、カプラン水車ではガイドベーンとランナベーンが\(\fbox{(ホ)オフカム}\)状態でランナベーン角度が約10度付近になったとき最大となる。
 また、フランシス水車においては、ポンプ水車は一般にランナ径が水車専用機より大きく、回転速度が高くなると円板摩擦損失などが急増する。このため、ポンプ水車の\(\fbox{(ロ)無拘束}\)速度は水車専用機より\(\fbox{(リ)低く}\)なる。

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