電験三種 令和6年度(2024) 下期 機械 問5 過去問解説

【考え方】同期速度 $N_{\mathrm{s}} = \dfrac{120f}{p}$ から、「ゆっくり回るなら極を多く」と考えます。水車発電機は低速・多極・直径が大きい、タービン発電機は高速・少極・細長い形です。 ■1 (ア)(イ) 水車発電機の極数 発電機は、決まった周波数 f（50 Hzや60 Hz）の電気を出す必要があります。 式を p について直すと　$p = \dfrac{120f}{N_{\mathrm{s}}}$ 水車はゆっくり回ります。→ (ア) 小さい 回転速度が小さいぶん、極数（磁石の極の数）を多くします。→ (イ) 大きく ■2 (ウ) 水車発電機の形 極がたくさん並ぶので、回転子はまわりが長くなり、直径が大きい形になります。→ (ウ) 大きく ■3 (エ)(オ) タービン発電機 蒸気タービンは、とても速く回ります。→ (エ) 大きい 速く回る物は、外へ飛び出そうとする力（遠心力）が大きくなります。 こわれないように直径を小さくし、軸方向に長くします。→ (オ) 小さく 答えは(2)ピヨ。