電験三種 平成25年度(2013) 電力 問1 過去問解説
次の文章は，水力発電に用いる水車に関する記述である。
水をノズルから噴出させ，水の位置エネルギーを運動エネルギーに変えた流水をランナに作用させる構造の水車を（ア）水車と呼び，代表的なものに（イ）水車がある。また，水の位置エネルギーを圧力エネルギーとして，流水をランナに作用させる構造の代表的な水車に（ウ）水車がある。さらに，流水がランナを軸方向に通過する（エ）水車もある。近年の地球温暖化防止策として，農業用水・上下水道・工業用水など少水量と低落差での発電が注目されており，代表的なものに（オ）水車がある。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ），（エ）及び（オ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) （ア）反動，（イ）ペルトン，（ウ）プロペラ，（エ）フランシス，（オ）クロスフロー
- (2) （ア）衝動，（イ）フランシス，（ウ）カプラン，（エ）クロスフロー，（オ）ポンプ
- (3) （ア）反動，（イ）斜流，（ウ）フランシス，（エ）ポンプ，（オ）プロペラ
- (4) （ア）衝動，（イ）ペルトン，（ウ）フランシス，（エ）プロペラ，（オ）クロスフロー
- (5) （ア）斜流，（イ）カプラン，（ウ）クロスフロー，（エ）プロペラ，（オ）フランシス
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正解は(4)
解説
【考え方】水車は「水の勢いでまわす（衝動）」か「水の圧力でまわす（反動）」かで分けます。
覚えるポイント：衝動水車は、水を噴き出して、勢い（運動エネルギー）でまわす。反動水車は、水の圧力でまわす。
■1 （ア）（イ）水を噴き出す水車
ノズルから水を噴き出し、その勢いで羽根車（ランナ）をまわす水車は、衝動水車です。→ (ア) 衝動
衝動水車の代表は、ペルトン水車です。→ (イ) ペルトン
■2 （ウ）（エ）圧力を使う水車
水の圧力を使う反動水車の代表は、フランシス水車です。→ (ウ) フランシス
水がランナを軸の向きに通りぬける水車は、プロペラ水車です。→ (エ) プロペラ
■3 （オ）少ない水・低い落差
農業用水などの小さな発電には、クロスフロー水車がよく使われます。→ (オ) クロスフロー
答えは(4)ピヨ。
出典：平成25年度（2013） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）電力 問1