アクセプタ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
極めて高い純度に精製されたけい素(Si)の真性半導体に,徴量のほう素(B)又はインジウム(ln)などの3価の元素を不純物として加えたものをp形半導体といい.このとき加えた不純物をアクセプタという.
スイッチング素子
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
パワーエレクトロニクスのスイッチング素子として、逆阻止3端子サイリスタは、素子のカソード端子に対し、アノード端子に加わる電圧が正のとき、ゲートに電流を注入するとターンオンする。同様に、npn形のバイポーラトランジスタでは、素子のエミッタ端子に対し、コレクタ端子に加わる電圧が正のとき、ベースに電流を注入するとターンオンする。なお、オンしている状態をターンオフさせる機能がある素子はnpn形バイポーラトランジスタである
整流回路の脈動成分
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
単相整流回路の出力電圧に含まれる主な脈動成分(脈流)の周波数は、半波整流回路では入力周波数と同じであるが、全波整流回路では入力周波数の2倍である。単相整流回路に抵抗負荷を接続したとき、負荷端子間の脈動成分を減らすために、平滑コンデンサを整流回路の出力端子間に挿入する。この場合、その静電容量が大きく、抵抗負荷電流が小さいほど、コンデンサからの放電容量が緩やかになり、脈動成分は小さくなる。
電気機器の性質
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
各種電気機器の性質について
・トルク一定の負荷を負って回転している巻線形誘導電動機の二次抵抗を大きくすると、滑りは増加する
・トルク一定の負荷を負って回転している同期電動機の界磁電流を大きくすると、無効電力は進み側に増大する
・トルク一定の負荷を負って回転している直流電動機の界磁電流を大きくすると、回転数は下降する
・ある変圧器の電源周波数を高くすると励磁電流は減少する
三相誘導電動機の構造
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
かご形三相誘導電動機のかご形回転子は、棒状の導体の両端を短絡環に溶接又はろう付けした構造になっている。小容量と中容量の誘導電動機では、導体と短絡環と通風翼が純度の高いアルミニュウムの加圧鋳造で造られた一体構造となっている。一方、巻線形三相誘導電動機の巻線形回転子では、全スロットに絶縁電線を均等に分布させて挿入した巻線の端子は、軸上に設けられた3個のスリップリングに接続されて、ブラシを経て外部抵抗に接続できるようになっている
ケーブルの許容電流の決定要因
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ケーブルの許容電流の決定要因について
・抵抗損
・シース損
・誘電損
・渦電流損
コロナ放電に関して
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線におけるコロナ放電に関して
・コロナ放電が発生すると、電気エネルギーの一部が音、光、熱などに形を変えて現れて、コロナ損という電力損失を伴う
・コロナ放電は、相対空気密度が小さいほど、または、電線が太いほど発生しにくい
・多導体方式は、単導体方式に比べてコロナ放電の発生が少ないので、電力損失が少なくなる
・電線の表面の電位の傾きがある値を超えると、コロナ放電が生じるようになる
・コロナ放電が発生すると、電波障害や通信障害が生じる
架空送電線路の付属品
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線路の付属品に関して
・スリーブ :電線相互の接続に用いられる
・ジャンパ :耐張鉄塔において電線を支持するために用いられる
・スペーサ :多導体方式において、強風などによる電線相互の接近・衝突を防止する ために用いられる
・アーマロッド:懸垂クランプ内の電線に巻き付けて、電線振動による応力の軽減やアー
クによる電線損傷防止のために用いられる
・ダンパ :電線の振動を抑制して、断線を防止するために用いられる
同期発電機の電力系統への並列条件
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
同期発電機を電力系統に並列する際、電力系統と一致させなければならない条件は
・電圧
・位相
・周波数
電力系統の無効電力調整
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
一般に電力系統では、受電端電圧を一定に保つため、調相設備を負荷と並列に接続して無効電力の調整を行っている。
電力コンデンサは力率を進めるために用いられ、分路リアクトルは力率を遅らせるために用いられる。
同期調相機は、その界磁電流を加減することによって、進み又は遅れの無効電力を連続に調整することができる。
静止形無効電力補償装置は、半導体スイッチでリアクトルに流れる電流を調整することにより、無効電力を高速に制御することができる。
避雷器の制限電圧
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
変電所では、主要機器をはじめ多数の電力機器が使用されているが、変電所に異常電圧が侵入したときに、避雷器は直ちに動作して大地に放電し、異常電圧をある値以下に抑制する特性を持ち、機器を保護する。この抑制した電圧を、避雷器の制限電圧と呼んでいる。
この特性をもとに変電所全体の絶縁強度の設計を最も経済的、合理的に決めている。これを絶縁協調という。
風力発電及び太陽光発電
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
風力発電及び太陽光発電に関して
・自然エネルギーを利用したクリーンな発電方式であるが、現状では発電コストが高い
・エネルギー源は地球上どこにも存在するが、エネルギー密度が低い
・気象条件による出力の変動が大きく、電力への変換効率が低い
・太陽電池の出力は直流であり、一般の用途にはインバータによる変換が必要である
・風車によって取り出せるエネルギーは風車の受風面積に比例し風速の3乗に比例する
絶縁油の性状
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
変圧器に使用する絶縁油に必要な性状について
・絶縁耐力が大きいこと
・引火点が高いこと
・粘度が高くないこと
・比熱が大きいこと
・化学的に安定であること
交流の測定
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
交流の測定に用いられる測定器に関して
・静電形計器は、低い電圧では駆動トルクが小さく誤差が大きくなるため、
高電圧測定用の電圧計として用いられる
・可動鉄片形計器は、丈夫で安価であるため商用周波数用に広く用いられている
・振動片形周波数計は、振れの大きな振動片から交流の周波数を知ることができる
・電流力計形電力計は、交流及び直流の電力を測定できる
・整流形計器は、測定信号の波形が正弦波形よりひずんでるときは誤差を生じる
増幅器の特徴
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
増幅器について
・差動増幅器は、特性の等しい二つの増幅器を対称的に接続することで、両方の入力の差
に比例した出力を得るものである
・電力増幅器は、スピーカのような負荷を動作させるのに利用される
・出力電圧の一部を入力側に戻し、逆位相で加えて増幅するものを負帰還増幅という
・高周波増幅器は、アンテナで送受信する信号を増幅するのに利用されている
ローレンツ力
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
電流が流れている導体を磁界中におくと、フレミングの左手の法則に従う電磁力を受ける。
これは導体中を移動している電子が磁界から力を受け、結果として導体に力が働くと考えられる。
また、強さが一定の一様な磁界中に、磁界の方向と直角に電子が突入した場合は、電子の運動方向と常に直角方向の力を受け、結果として等速円運動をすることになる。このような力をローレンツ力という。
電界効果トランジスタ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
電界効果トランジスタ(FET)に関して
・接合形とMOS形に分類することができる
・ドレーンとソースとの間の電流の通路には、n形とp形がある
・MOS形はデプレション形とエンハンスメント形に分類できる
・デプレション形はゲート電圧に関係なくチャンネルができる
・ゲート電圧で自由電子又は正孔の移動を制御できる
高圧受電設備の点検、保守
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は法規で出題される内容です。
高圧受電設備規定による高圧受電設備の点検、保守に関して
・日常(巡視)点検は、主として運転中の電気設備を目視等により点検し、異常の有無を 確認するものである。
・定期点検は、比較的長い周期(1年程度)の周期で、主として電気設備の運転を停止し なければできない部分の点検や測定試験を行うものである。
・精密点検は長期間(3年程度)の周期で電気設備を停止し、必要に応じて分解するなど 目視、測定機器等により点検、測定及び試験を実施し、電気設備が電気設備の技術基準 に適合しているか、異常の有無を確認するものである。
・臨時点検は、電気事故その他の異常が発生したときの点検と、異常が発生するおそれが あると判断したときの点検である。点検、試験によってその原因を究明し、再発を防止 するためにとるべき措置を講じるものである。
・保守は、各種点検において異常があった場合、修理・改修の必要が認めて場合、汚損に よる清掃の必要性がある場合等に内容に応じた措置を講じるものである。
責任分界点の負荷側
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は法規で出題される内容です。
高圧受電設備設置者と一般電気事業者との間の保安上の責任分界点の負荷側には、遮断器に近い箇所に主遮断装置が設置されている。
キュービクル式高圧受電設備は、主遮断装置によりCB形とPF・S形に大別される。
CB形は主遮断装置として遮断器が使用されているが、PF・S形は変圧器設備容量の小さなキュービクルに用いられて、その設備簡素化の目的から、主遮断装置は限流ヒューズと高圧交流負荷開閉器の組合わせになっている。
高圧母線等の高圧側の短絡事故に対する保護は、CB形では遮断器と過電流継電器で行うのに対し、PF・S形は限流ヒューズで行う仕組みとなっている。
電気泳動と電着塗装
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
水溶液中に固体の微粒子が分散している場合、微粒子は溶液中のイオンを吸着して帯電することがある。この溶液中に電極を挿入して直流電圧を加えると、微粒子は自身の電荷と逆符号の電極に向かって移動する。この現象を電気泳動という。
この現象を利用して、陶土や粘土の精製、たんぱく質や核酸、などの分離精製や分析などが行われている。
また、良い導電性の水溶性合成樹脂塗料又はエマルジョン塗料を含む溶液を用い、被塗装物を一方の電極として電気を通じると、塗料が電気泳動によって被塗装物表面に析出する。
この塗装は電着塗装と呼ばれ、自動車や電気製品などの大量生産物の下地塗装に利用されている。
予熱始動方式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
蛍光ランプの始動方式の一つである予熱始動方式には、電流安定用のチョークコイルと点灯管より構成されているものがある。
点灯管には管内にバイメタルスイッチとアルゴンを封入した放電管式のものが広く利用されている。
点灯管は蛍光ランプのフィラメントを通してランプと並列に接続されていて、点灯回路の電源を投入すると、点灯管内でグロー放電が起こり放電による熱によってスイッチが閉じ、蛍光ランプのフィラメントを予熱する。
スイッチが閉じて放電が停止すると、スイッチが冷却し開こうとする。
このとき、チョークコイルのインダクタンスの作用によってスパイク電圧が発生し、これによってランプが点灯する。
この方式は、ランプ点灯中スイッチは動作せず、フィラメントの電力損がない特徴を持つが、電源投入から点灯するまでに多少の時間を要すること、電源電圧や周囲温度が低下すると始動し難いことの欠点がある。
可変速交流ドライブシステム
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
可変速交流ドライブシステムで最もよく使われる電動機は誘導電動機である。
電源の電圧Vと周波数fが一定ならばトルクは滑りの関数となる。
滑りが零のときトルクは零で、滑りが増加するにつれてトルクはほぼ直線的に増加し、やがて最大トルクに達する。
最大トルクを超えると滑りが増加するにつれてトルクは減少する。
同期速度を超えて回転子の速度が上昇すると誘導電動機は誘導発電機として動作する。
電源の周波数を変化させるときでも、トルクー速度曲線はある一定の直線に沿って平行移動するような特性を得たい、すなわち周波数を高くしたときでも最大トルクの変化を小さくするためには、V/fが一定になるように制御すればよい。
交さ磁化作用
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です
。
三相同期発電機に平衡負荷をかけ、電機子巻線に三相交流電流が流れると、同期速度で回転する回転磁界が発生し、磁極の生じる界磁磁束との間に電機子反作用が生じる。
力率がほぼ100(%)で、誘導起電力の最大値と電機子電流の最大値が一致したときの磁極N,Sと電機子電流が最大となる電機子巻線の位置関係においてN,S両磁極の右側では界磁束を増加させ、左側では減少させる交さ磁化作用の現象が起きる。
遅れ力率がほぼπ/2(rad)の場合の磁極N,Sと電機子電流が最大となる電機子巻線の位置関係においてN,Sによる磁束は、電機子電流によりいずれも磁化作用を受ける。
同期電動機の起動
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
回転界磁形同期電動機が停止している状態で、固定子巻線に対称三相交流を印加すると回転磁界が生じる。しかし、励磁された回転子磁極が受けるトルクは、同じ大きさで向きが交互に変わるので、その平均トルクは零になり電動機は起動しない。
これを改善するために、回転子の磁極面に制動巻線を施す。
これは、かご形誘導電動機と同じ起動原理を利用したもので、誘導トルクによって電動機は起動させる。
起動時には、回転磁束によって誘導される高電圧によって絶縁が破壊するおそれがあるので、界磁巻線を抵抗で短絡して起動する。
回転子の回転速度が同期速度に近づくと、この短絡を切り放し直流で励磁すると、回転子は同期速度に引き込まれる。
電気絶縁材料
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電気絶縁材料に関して
・六フッ化硫黄ガスは、絶縁耐力が空気や窒素と比較して高く、アークを消孤する能力に優れている
・鉱油は、天然油で使用される絶縁材料である
・絶縁材料は、許容最高温度により、A,E,B等の耐熱クラスに分類されている
・ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等は熱可塑性(加熱することにより柔らかくなる性質)樹脂に分類される
・磁器材料は、一般にけい酸を主体とした無機化合物である
配電線路構成機器
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
高圧架空配電線路を構成する機器又は材料に関して
・配電線に用いられる電線には、原則として裸電線を使用することができない
・配電線路の支持物としては、一般に鉄筋コンクリート柱が用いられる
・柱上開閉器は、一般に気中形や真空形が用いられる
・柱上変圧器の鉄心は、一般に方向性けい素鋼帯を用いた巻鉄心の内鉄形が用いられている
電線の太さの決定要素
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
高圧架空配電線に使用する電線の太さを決定する要素は
・電力損失
・電圧降下
・機械的強度
・許容電流
電力ケーブル
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
今日わが国で主に使用されている電力ケーブルは、紙と油を絶縁体に使用するOFケーブルと、架橋ポリエチレンを絶縁体に使用するCVケーブルである。
OFケーブルにおいては、充てんされた絶縁油を加圧することにより、ボイドの発生を防ぎ絶縁耐力の向上を図っている。このために、給油設備の設置が必要である。
一方、CVケーブルは絶縁体の誘電正接、比誘電率がOFケーブルよりも小さいために、誘電損や充電電流が小さい。
また、絶縁体の最高許容温度はOFケーブルよりも高いため、導体断面積が同じ場合、電流容量はOFケーブルよりも大きくすることができる。
変圧器の中性点接地方式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
送配電線路に接続する変圧器の中性点接地方式に関して
・非接地方式は、高圧配電線路で広く用いられている
・消孤リアクトル接地方式は、電磁誘導障害が小さいという特徴があるが、設備費は高めとなる
・抵抗接地方式は、変圧器の中性点を100(Ω)から1(kΩ)程度の抵抗で接地する方式で、66(kV)から154(kV)の送電線路に主に用いられている
・直接接地方式や抵抗接地方式は、接地線に流れる電流が大きくなり、その結果として電磁誘導障害が大きくなりがちである
・直接接地方式は、変圧器の中性点を直接大地に接続する方式で、その簡便性から超高圧系統で採用されている
架空送電線路の線路定数
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線路の線路定数には抵抗R、作用インダクタンスL、作用静電容量Cおよび漏れコンダクタンスGがある。
このうち、Gは実用上無視できるほど小さい場合が多い。
Rの値は電線断面積が大きくなると小さくなり、温度が高くなれば大きくなる。
また、一般に電線の交流抵抗値は直流抵抗値より大きくなる。
LとCは等価線間距離Dと電線半径rの比(D/r)により大きく影響される。
比(D/r)の値が大きくなれば、Lの値は大きくなり、Cの値は小さくなる。
交流三相方式の送電
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
送電方式として広く採用されている交流三相方式に関して
・三相が平衡している場合、三相交流全体の瞬時電力は時間に無関係な一定値となり、単相交流の場合のように脈動しないという利点がある
・同一材料の電線を使用して、同じ線間電圧で同じ電力を同じ距離に、同じ損失で送電する場合に必要な電線の総重量は、三相3線式は、単相2線式に比較して小さくなる
・電源側をY結線としたうえで、中性線を施設して三相4線式とすると、線間電圧と相電圧の両方を容易に取り出して利用できるようになる
・発電機では、同じ出力ならば、単相の場合に比べるとより小形で設計できて効率がよい
・回転磁界が容易に得られるため、動力源として三相誘導電動機の活用に便利である
断路器の機能
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
送変電設備の断路器に関して
断路器は消弧装置をもたないため、定格電圧のもとにおいて負荷電流の開閉をたてまえとしないものである。負荷電流が流れている断路器を誤って開くと、接触子間にアークが発生して接触子は損傷を受け、焼損や短絡事故を生じる。
したがって、誤操作防止のため、直列に接続されている遮断器の開放後でなければ断路器を開くことができないようにインターロック機能を設けてある。
なお、断路器の種類によっては、短い線路や母線の充電電流及びループ電流の開閉が可能な場合もある。
いろいろな発電
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
各種の発電に関して
・溶融炭酸塩型燃料電池は、電極触媒劣化の問題が少ないことから、石炭ガス、天然ガス、メタノールなど多様な燃料を容易に使用することができる
・シリコン太陽電池には、結晶系の単結晶太陽電池や多結晶太陽電池と非結晶系のアモルファス太陽電池などがある
・地熱発電所においては、蒸気井から得られる熱水から気水分離器を経由して蒸気タービンに送っている
・風力発電は、一般に風速に関して発電を開始する発電開始風速(カットイン風速)と停止する発電停止風速(カットアウト風速)が設定されている
・廃棄物発電は、廃棄物を焼却するときの熱を利用して蒸気を作り、蒸気タービンを回して発電をしている
沸騰水型軽水炉
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
沸騰水型軽水炉(BWR)に関して
・燃料には低濃縮ウランを、冷却材及び減速材には軽水を使用する
・加圧水型軽水炉(PWR)に比べて圧力容器の内部に気水分離器および乾燥器があるので大形になり、出力密度は小さい
・出力調整は、制御棒の抜き差しと再循環ポンプの流量調整により行う
・加圧水型軽水炉に比べて原子炉圧力が低く、蒸気発生器がないので構成が簡単である
・タービン系に放射性物質が持ち込まれるため、タービン等に遮へい対策が必要である
ボイラに関して
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
汽力発電所のボイラに関して
・自然循環ボイラは、蒸発管と降水管中の水の比重差によってボイラ水を循環させる
・強制循環ボイラは、ボイラ水を循環ポンプで強制的に循環させるため、自然循環ボイラに比べて各部の熱負荷を均一にでき、急速起動に適している。
また、自然循環ボイラに比べてボイラ高さを低くすることができ、ボイラチューブの径は小さくすることができる。
・貫流ボイラは、ドラムや大形管などが不要で、かつ、小口径の水管となるため、ボイラ重量を軽くできる。
主に亜臨界圧から超臨界圧まで適用されている。
排煙脱硝装置
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
窒素酸化物の低減に関して
火力発電所において、燃料の燃焼によりボイラから発生する窒素酸化物を抑制するために、燃焼域での酸素濃度を低くする。燃焼温度を低くする等の燃焼方法の改善が有効であり、その一つの方法として排ガス混合法が用いられる。
さらに、ボイラ排ガス中に含まれる窒素酸化物の削減方法として、節炭器出口の排ガスにアンモニアを加え、混合してから触媒層に入れることにより、窒素酸化物を窒素と水蒸気に変えるアンモニア接触還元法が適用されている。
調速機の働き
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
調速機の働きに関して
水力発電所におい、事故等により負荷が急激に減少すると、水車の回転速度は上昇し、それに伴って発電機の周波数も変化する。
周波数を規定値に保つため調速機が回転速度の変化を検出して、ぺルトン水車では、ニードル弁、フランシス水車では、ガイドベーンの開度を加減させて水車の流入水量を調整し、回転速度を規定値に保つ。
反発形の可動鉄片形計器
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
反発形の可動鉄片形計器に関して
この計器は構造が簡単なのが特徴である。
固定コイルに電流を流すと可動鉄片及び固定鉄片が同一方向に磁化され、駆動トルクが生じる。
指針軸は渦巻きばね(制動ばね)の弾性によるトルクと釣り合うところまで回転して停止する。
この計器は、鉄片のヒステリシスや磁気飽和、渦電流やコイルのインピーダンスの変化などで誤差が生じるので、一般に商用周波数の電圧、電流の測定に用いられる。
ゼーベック効果とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
異なる2種類の金属A、Bで一つの閉回路を作り、その二つの接合点を異なる温度に保てば、起電力が生じる。この現象をゼーベック効果という。
半導体素子の特徴
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
半導体素子に関して
・サイリスタは、p形半導体とn形半導体の4層構造を基本とした素子である
・可変容量ダイオードは、加えている逆方向電圧を変化させると静電容量が変化する
・演算増幅器の出力インピーダンスは、極めて小さい
・pチャンネルMOSFETの電流はソースからドレインに流れる
・フォトダイオードは、光が照射されると、p側に正電圧、n側に負電圧が生じる素子である
磁力線
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
磁力線に関して
無限に長い直線状導体に直流電流を流すと、導体の周りに磁界が生じる。
この磁界中に小磁針を置くと、小磁針のN極は磁界の向きを指して静止する。
そこで、小磁針を磁界の向きに沿ってすこしずつ動かしていくと、導体を中心とした同心円状の線が得られる。この線に沿って磁界の向きに矢印をつけたものを磁力線という。
また、磁界の強さを調べてみると、電流の大きさに比例し、導体からの距離に反比例している。
電界と電位差
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
電界と電位差の関係に関して
一直線上の点BからAへの電界の強さE(v/m)の一様な電界中の点Aに1(c)の正の点電荷をおくと、この点電荷には、静電力が働く。
いま、この静電力に逆らって、その電界中の他の点Bにこの点電荷を移動するには外部から仕事をしてやらなければならない。
このような場合、点Bは点Aより電位が高いといい、点Aと点Bの間には電位差があるという。電位差の大きさは、点電荷を移動するときに要した仕事の大きさによって決まり、仕事が1(J)のとき、2点間の電位差は1(v)である
率についての扱い
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は法規で出題される内容です。
複数の需要家を総合した場合の負荷率(総合負荷率)と各需要率及び不等率との関係について
・最大需要電力は需要率と設備容量に比例する
・平均需要電力は負荷率と最大需要電力に比例する
・合成最大需要電力は各最大需要電力の和に比例して不等率に反比例する
・総合負荷率は平均需要電力に比例して合成最大需要電力に反比例する
・総合負荷率は需要率に反比例し不等率に比例する
制御系の特性評価
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
一般のフィードバック制御系においては、制御系の安定性が要求され、制御系の特性を評価するものとしては、定常特性と過渡特性がある
サーボ制御系では、目標値の変化に対する追従性が重要であり、過渡特性を評価するものとして、ステップ応答の遅れ時間、立ち上がり時間、行き過ぎ量などが用いられる
二次電池の公称電圧
車の塗装のアスファルトをオフに取得する方法
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
二次電池の単セル(単電池)の公称電圧に関して
・リチウムイオン電池・・・3.7V
・鉛蓄電池・・・・・・・・2.0V
・ニッケル・水素蓄電池・・1.2V
放電特性は、放電時間とともに公称電圧は低下していく
単相二巻線変圧器
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電力用単相二巻線変圧器に関して
・定格容量とは、定格二次電圧、定格周波数及び定格力率において、指定された温度上昇の限度を超えることなく、二次端子間に得られる皮相電力である
・定格負荷状態において、二次端子電圧が定格二次電圧になるように一次端子に加える電圧は、定格一次電圧より高くなる
・変圧比とは二次巻線を基準とした、二つの巻線の無負荷時における電圧比である
・全損失は、無負荷損と負荷損の和である
・巻線比が等しく定格容量の異なる2台の変圧器を並行運転する場合、2台の百分率短絡インピーダンスが等しければ、負荷はそれぞれの変圧器の定格容量比で配分される
回転電気機械の損失
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
運転中の回転電気機械に発生する損失
・鉄損は、鉄心中の磁束の時間的変化によって発生する損失である
・銅損とは、巻線中に発生する損失である
・漂遊負荷損とは、漏れ磁束によって発生する損失である
・漂遊無負荷損とは、エアギャップの磁気抵抗によって発生する損失である
・風損とは、回転子鉄心と周囲空気との間の摩擦による損失である
三相同期発電機の短絡比
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
三相同期発電機の短絡比に関して
・短絡比を小さくすると、発電機の外形寸法が小さくなる
・短絡比を小さくすると、発電機の安定度が悪くなる
・短絡比を小さくすると、電圧変動率が大きくなる
・短絡比を小さい発電機は銅機械と呼ばれている
・短絡比が小さい発電機は、同期インピーダンスが大きい
三相誘導電動機の速度制御
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
三相誘導電動機の速度制御に関して
・極数変化による制御では、固定子巻線の接続を切り替えて極数を変化させる
・一次電圧による制御では、一次電圧を変化させることにより、電動機トルク特性曲線と負荷トルク特性との交点を移動させ、滑りを変化させる
・二次抵抗による制御では、巻線形誘導電動機において二次側端子に抵抗を接続し、この抵抗値を加減して滑りを変化させる
・一次周波数による制御では、誘導電動機の電源電圧と周波数の比を一定に保ちつつ速度を制御する
・二次励磁による制御では、巻線形誘導電動機の二次回路に可変周波数の可変電源を外部から加え、これを変化させることにより、滑りを変化させる
直流電動機トルク特性
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
直流電動機のトルク特性に関して
・分巻電動機のトルクは、負荷が小さい範囲では電機子電流に比例して変化するが、その値がある程度以上になると、電機子反作用が増して磁束が減少するので、トルク曲線の傾きが緩やかになる
・直巻電動機のトルクは、界磁磁束の未飽和領域では界磁磁束が負荷電流に比例するので、負荷電流の2乗に比例して変化するが、負荷電流がある値以上になると磁気飽和のため界磁磁束はほぼ一定になるので、トルク曲線は負荷電流に比例して変化するようになる
アモルファス鉄心材料
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
アモルファス鉄心材料を使用した柱上変圧器の特徴に関して
・けい素鋼帯を使用した同容量の変圧器に比べて、鉄損が大幅に少ない
・アモルファス鉄心材料は非結晶構造である
・アモルファス鉄心材料は高硬度で、加工性があまり良くない
・アモルファス鉄心材料は比較的高価である
・ケイ素鋼帯を使用した同容量の変圧器に比べて、磁束密度が高くできないので、大形になる
単相3線式配電方式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
100/200(V)単相3線式配電方式に関して
・中性線が断線すると、異常電圧を発生することがある
・負荷の分布によっては、負荷電圧が不平衡になることがある
・配電容量が等しい場合、100(V)単相2線式配電方式より電線の銅量が少なくてすむ
・バランサは、負荷側に取り付けて使用する
・単相200(V)負荷の使用が可能である
高圧配電線構成機器
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
高圧架空配電線路を構成する機器又は材料に関して
・柱上開閉器
・避雷器
・中実がいし
・支線
・高圧ピンがいし
架空地線
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
送電線の鉄塔の上部に十分な強さをもった裸線を張り、鉄塔を通じて接地したものを架空地線といい、送電線への直撃雷を防止するために設置されている。
架空地線と送電線とを結ぶ直線と架空地線から下ろした鉛直線との間の角度を遮へい角と呼んでいる。
この角度が小さいほど直撃雷を防止する効果が大きい。
架空地線や鉄塔に直撃雷があった場合、鉄塔から送電線に逆フラッシュオーバを生じることがある。
これを防止するために、鉄塔の接地抵抗を小さくするような対策が講じられる。
直流送電の特徴
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
直流送電に関して
・交流送電と比べて、送電線路の建設費は安いが、交直変換所の設置が必要となる
・交流送電のような安定度問題がないので、長距離送電に適している
・直流の高電圧大電流の遮断は、交流の場合より困難となる
・直流は、変圧器で簡単に昇圧や降圧ができない
・交直変換器からは高調波が発生するので、フィルタ設置等の対策が必要である
ガス絶縁開閉装置の特徴
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ガス絶縁開閉装置(GIS)は、金属容器に遮断器、断路器、母線などを収納し、絶縁耐力及び消孤能力の優れた六フッ化硫黄(SF6)ガスを充填したもので、充電部を支持するスペーサなどの絶縁物には、主にエポキシ樹脂が用いられる。また、気中絶縁の設備に比べてGISには次のような特徴がある
・コンパクトである
・充電部が密閉されており、安全性が高い
・大気中の汚染物等の影響を受けないため、信頼性が高い
・内部故障事故時の復旧時間が長い
非接地方式配電線の保護
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
配電用変電所における6.6kV非接地方式配電線の一般的な保護に関して
・短絡事故の保護のため、各配電線に過電流継電器が設置される
・地絡事故保護のため、各配電線に地絡方向継電器が設置される
・地絡事故の検出のために、6.6(kV)母線には地絡過電圧継電器が設置される
・配電線の事故時には、配電線引出口遮断器は、事故遮断して一定時間(通常1分)
の後に再閉路遮断器により自動再閉路される
・主要変圧器の二次側を遮断させる過電流継電器の動作時限は、各配電線を遮断させる
過電流継電器の動作時限よりも長く設定される
燃料電池
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
燃料電池に関して
・水の電気分解と逆の化学反応を利用した発電方式である
・燃料は外部から供給され、直接、直流起電力を発生する
・燃料としては、水素、天然ガス、メタノールなどが使用される
・太陽光発電や風力発電に比べて、発電効率が高い
・電解質により、りん酸形、溶融炭酸塩形、固体高分子形などに分類される
ウラン燃料
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
軽水炉で使用されている原子燃料に関して
・中性子を吸収して核分裂を起こすことのできる核分裂性物質には、ウラン235やプルトニウム239がある
・ウラン燃料は、二酸化ウランの粉末を焼き固めて、ペレット状にして使用される
・ウラン燃料には、濃縮度2〜4(%)程度の低濃縮ウランが使用される
・ウラン238は中性子を吸収してプルトニウム239に変るので、親物質と呼ばれる
・天然ウランは約0.7(%)のウラン235を含み、残りはほとんどウラン238である
余熱回収器
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
火力発電所において、ボイラから煙道に出ていく燃焼ガスの余熱を回収するために、煙道に多数の管を配置し、これにボイラへの給水を通過させて加熱する装置が節炭器である。
同じく煙道に出ていく燃焼ガスの余熱をボイラへの燃焼用空気に回収する装置が空気予熱器である
再熱サイクル
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
・再熱サイクル
タービンの中間から一部膨張した蒸気を取り出し、再加熱してタービンの低圧段に戻し、さらに仕事をさせる熱サイクル
混圧タービン
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
蒸気の使用状態による蒸気タービンの分類に関して
・混圧タービンに関して
異なった圧力の蒸気を同一タービンに入れて仕事をさせるタービン
再生タービン
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
蒸気の使用状態による蒸気タービンの分類に関して
・再生タービンに関して
タービンから膨張途中の蒸気を一部抽気して給水を加熱する再生サイクルを利用したタービン
抽気タービン
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
蒸気の使用状態による蒸気タービンの分類に関して
・抽気タービンに関して
タービンの中間から膨張途中の蒸気を取り出し、工場用蒸気その他に利用するタービン
背圧タービン
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
蒸気の使用状態による蒸気タービンの分類に関して
・背圧タービンに関して
タービンで仕事をさせた後の排気を、工場用蒸気その他に利用するタービン
復水タービン
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
蒸気の使用状態による蒸気タービンの分類に関して
・復水タービンに関して
タービンの排気を復水器で復水させて高真空度を得ることにより、蒸気をタービン内で十分低圧まで膨張させるタービン
水撃作用に関して
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
水力発電所において、運転中に水車に流入している水を水車入口弁によって急に遮断すると、流水のもつ運動エネルギーのために水圧管路内に高い圧力が発生する。
この圧力は水圧管路上部の開放端と下部の閉鎖端との間で反復伝搬する。
この現象を水撃作用という。
この作用は流速変化が急激なほど、また、水圧管路が長いほど大きくなる。この作用を軽減するため、水路管路にサージタンクが一般に設けられる。
トランジスタの特性
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
バイポーラトランジスタと電界効果トランジスタ(FET)に関して
・バイポーラトランジスタは、消費電力がFETより大きい
・バイポーラトランジスタは電流制御素子、FETは電圧制御素子といわれる
・バポーラトランジスタの入力インピーダンスは、FETのそれよりも低い
・バイポーラトランジスタのコレクタ電流は自由電子及び正孔の両方が関与し、FETのドレーン電流は自由電子又は正孔のどちらかが関与する
・バイポーラトランジスタは、静電気に対してFETより破壊されにくい
フィードバック
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
制御系の基本で、制御対象の出力信号である制御量が検出部によって検出される。
その検出部の出力が比較器で基準入力と比較され、その差が調節部に加えられる。
その調節部の出力によって操作部で操作量が決定され、制御対象に加えられる。
このような制御方式をフィードバック制御と呼ぶ。
据置形鉛蓄電池
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
据置形鉛蓄電池に関して
・周囲温度が上がると、電池の端子電圧は上昇する
・電解液の液面が低下した場合には、純水を補給する
・単セル(単電池)の公称電圧は2.0Vである
・周囲温度が低下すると、電池から取り出せる電気量は低下する
・放電に伴い、電解液の比重は低下する
変圧器の極性
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
変圧器の極性とは、その端子に現れる誘導起電力の相対的方向を表したものである。
単相変圧器において、一次端子記号U及びV、二次端子記号をu及びvとすれば、Uとuが外箱の同じ側にある変圧器は、減極性、対角線上にある変圧器は、加極性である。
2台の並列に接続して運転する場合、これらの変圧器の一次巻線及び二次巻線について、それぞれの極性が同一となるように接続しなければならない。
もし、いずれかの巻線で誤って逆の接続をすると、2台の変圧器の二次電圧の起電力が二次巻線によって形成される閉回路で同方向・直列に接続されることになる。
この場合、巻線のインピーダンスは小さいので、非常に大きな循環電流が流れて巻線が焼損する。
かご形誘導電動機の特性
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
三相かご形誘導電動機に関して
・始動時の二次周波数は、定格運転時の二次周波数よりも高い
・軽負荷時には、全負荷時より滑りが減少して回転数はやや上昇する
・25%負荷時には、全負荷時より二次銅損が減少しても効率は向上しない
・機械損は負荷の大きさにかかわらずほぼ一定である
・負荷速度特性は、直流分巻電動機の負荷速度特性と類似している
絶縁材料の性質
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力、機械で出題される内容です。
絶縁材料の基本的性質に関して
・絶縁材料は熱的、電気的、機械的原因などにより劣化する
・気体絶縁材料は圧力により絶縁耐力が変化する
・液体絶縁材料には比熱容量、熱伝導度の大きいもののほうが望ましい
・電気機器に用いられている絶縁材料は、一般には許容最高温度で区分されており、日本工業規格(JIS)では耐熱クラスHの許容最高温度は180(℃)である
・真空は絶縁性能に優れており、遮断器などに利用される
ネットワークプロテクタ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
配電系統の構成方式の一つであるスポットネットワーク方式に関して
・都市部の大規模ビルなど高密度大容量負荷に供給するための、2回線以上の配電線による信頼度の高い方式である
・万一、ネットワーク母線に事故が発生したときには、受電が不可能となる
・ネットワークプロテクタとは、ネットワークの開閉を自動的に行うための遮断器である
・配電線事故で変電所遮断器が開放すると、ネットワーク変圧器に逆電流が流れ、逆電力継電器により事故回線のネットワークプロテクタを開放する
・ネットワーク変圧器の一次側は、一般には遮断器が省略され、受電用断路器を介して配電線と接続される
CVケーブル
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
CVケーブルの特徴に関して
・CVケーブルは、給油設備が不要のため、保守性に優れている
・3心のCVケーブルは、CVTケーブルに比べて接続作業性が悪い
・CVケーブルの絶縁体には、架橋ポリエチレンが使用される
・CVケーブルは、OFケーブルに比べて許容最高温度が高い
・CVケーブルは、OFケーブルに比べて絶縁体の比誘電率が小さい
線路定数の平衡
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線路の線路定数には、抵抗、インダクタンス、静電容量などがある
導体の抵抗は、その材質、長さ及び断面積によって定まるが、温度が高くなれば若干大きくなる
また、交流電流での抵抗は表皮効果により直流電流の値に比べて増加する
インダクタンスと静電容量は、送電線の長さ、電線の太さや配置などによって決まる
一方、各相の線路定数を平衡させるため、ねん架がおこなわれる
内部故障検出
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
変電所に使用されている主変圧器の内部故障を確実に検出するためには、電気的な保護継電器や機械的な保護継電器が用いられる
電気的な保護継電器としては、主に比率差動継電器が用いられ、機械的な保護継電器としては、油流の急変や分解ガス量を検出するブッフホルツ継電器、油圧の急変を検出する継電器などが用いられる
また、故障時に変圧器内部の圧力上昇を緩和するために、放圧装置が取り付けられている
誘導発電機
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
中小水力や風力発電に使用されている誘導発電機の特徴について、同期発電機と比較して
・励磁装置が不要で、建設及び保守コスト面で有利である
・始動、系統への並列などの運転操作が簡単である
・負荷や系統に対して遅れ無効電力の調整はできない
・単独で、発電することができず、電力系統に並列して運転する必要がある
・系統への並列時に大きな突入電流が流れる
軽水炉の自己制御性
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
我が国の原子力発電所で用いられている軽水炉では、水が冷却材と減速材を兼ねている
もし、何らかの原因で核分裂反応が増大し出力が増加して水の温度が上昇すると、水の密度が減少し、中性子の減速効果が低下する
その結果、核分裂に寄与する熱中性子が減少し、核分裂は自動的に抑制される
このような特性を軽水炉の固有の安全性又は自己制御性という
ランキンサイクル
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
汽力発電所の熱サイクルに関して圧力p−体積V線図において
・断熱圧縮―>等圧変化―>断熱膨張―>等圧変化―>断熱圧縮を繰り返す熱サイクルをランキンサイクルという
等圧変化
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
汽力発電所の熱サイクルに関して圧力p−体積V線図において
・圧力変化がなく体積が減少する過程は、復水器内で蒸気が凝縮されて水になる等圧変化の過程を示す
断熱膨張
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
汽力発電所の熱サイクルに関して圧力p−体積V線図において
・圧力が減少すると体積が増加する工程は、タービン内で熱エネルギーが機械エネルギーに変換される断熱膨張の過程を示す
等圧工程
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
汽力発電所の熱サイクルに関して圧力p−体積V線図において
・圧力変化がなく体積が増加する工程は等圧工程で、ボイラ内で加熱される工程を示し、飽和蒸気が過熱器でさらに過熱される過程も含む
断熱圧縮
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
汽力発電所の熱サイクルに関して圧力p−体積V線図において
・体積変化がなく圧力が増加する工程は等積変化で、給水の断熱圧縮の過程を示す
自己バイアス回路
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
トランジスタのバイアス回路における周囲温度の変化とその増幅特性の関係について
・自己バイアス回路は、温度上昇によってベース電流IBが増加するとコレクタに接続されている抵抗RCの電圧降下でコレクタ・エミッタの間の電圧VCEが抑えられ、増幅特性が安定する
電流帰還バイアス回路
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
トランジスタのバイアス回路における周囲温度の変化とその増幅特性の関係について
・温度上昇によりベース電流IBが増加するとエミッタ電流IEも増加する。他方、ベース電圧VBは一定であるからベース・エミッタ間電圧VBEが減少するので、増幅特性が最も安定するバイアス回路は電流帰還バイアス回路である
固定バイアス回路
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
トランジスタのバイアス回路における周囲温度の変化とその増幅特性の関係について
・温度上昇によりベース電流IBが増加すると、増幅特性が安定しないバイアス回路は
固定バイアス回路である
キャリアの働き
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
p形半導体とn形半導体の接合面におけるキャリアの働き
・p形半導体とn形半導体の接合する接合面付近では、拡散により、p形半導体内のキャリアはn形半導体の領域内に移動する。また、n形半導体内のキャリアはp形半導体の領域内に移動する。
・接合面付近では、拡散したそれぞれのキャリアが互いに結合して消滅し、空乏層と呼ばれるキャリアのない領域が生ずる。
・その結果、空乏層内において、p形半導体内の接合面付近に負の電荷が、n形半導体内の接合面付近に正の電荷が現れる。
・それにより、接合面付近にはキャリアの移動を妨げる電界が生じる。その方向はn形半導体からp形半導体の方向に生じる。
誘電加熱
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電気加熱に関する内容
誘電加熱は、交番電界中におかれた絶縁性物質中に生ずる誘電損により加熱するものである
赤外線加熱
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電気加熱に関する内容
赤外線加熱において、遠赤外ヒータの最大放射束の波長は、赤外電球の最大放射束の波長より長い
誘電加熱
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電気加熱に関する内容
誘電加熱は、交番磁界中におかれた導電性物質中の渦電流によって生ずるジュール熱(渦電流損)により加熱するものである
アーク加熱
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電気加熱に関する内容
アーク加熱は、アーク放電によって生じる熱を利用するもので、直接加熱方式と間接加熱方式がある
抵抗加熱
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電気加熱に関する内容
抵抗加熱は、電流によるジュール熱を利用して加熱するものである
高調波の影響
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力、法規で出題される内容です。
高調波が電気機械器具に与える具体的障害の例
・コンデンサ及びリアクトルは、振動、うなりを発生し、さらに過熱、焼損などに至ることもある
・ラジオ、テレビ等に雑音を生じ、また半導体などの電子部品の故障、寿命の低下、性能劣化なども生じる
・電力ヒューズはエレメントの過熱、溶断などが発生する
・電力量計、過電流継電器、配線用遮断器等の電流コイルの焼損、あるいは計量誤差、誤動作などを生じる
コンパクト形蛍光ランプ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
コンパクト形蛍光ランプは、ガラス管を折り曲げ、接合などして発光管をコンパクトな形状に仕上げた片口金の蛍光灯ランプである。コンパクト形蛍光ランプの発光管は、一般の直管形蛍光ランプに比べて管径が細く、輝度は高い。
コンパクト形蛍光ランプでは、発光管内の水銀の蒸気圧を最適な状態に維持するために水銀をアマルガムの状態で封入してある。
一次遅れ要素
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
自動制御において、一次遅れ要素は最も基本的な要素であり、その特性はゲインKと時定数Tで記述できるステップ応答において、ゲインKは応答の定常値から求められ、また、時定数は応答曲線の初期傾斜の接線が定常値を表す直線と交わるまでの時間として求められる。
電気系のみならず機械系、圧力系、熱系などのシステムにも、電気系の抵抗と静電容量に相当する量が存在する。それらが一つの抵抗に相当するものと一つの静電容量に相当するものから成るとき、これらは一次遅れ要素として働き、両者の積は時定数T(単位(s))に等しくなる。
昇降圧チョッパ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
直流電源電圧をVd、直流チョッパのスイッチング周期T、オン期間をTonとした場合、チョッパの平均出力電圧V0に関して
・昇降圧チョッパの出力V0は、理論的には零から無限大まで連続的に制御できる
昇圧チョッパ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
直流電源電圧をVd、直流チョッパのスイッチング周期T、オン期間をTonとした場合、チョッパの平均出力電圧V0に関して
・昇圧チョッパの出力V0は、直流電源電圧Vdより低い値には制御できない
・昇圧チョッパでは、Ton/Tが1/2のとき、出力電圧V0は2Vdとなる
降圧チョッパ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
直流電源電圧をVd、直流チョッパのスイッチング周期T、オン期間をTonとした場合、チョッパの平均出力電圧V0に関して
・降圧チョッパの出力V0は、理論的には0からVdの範囲内で連続的に制御できる
・降圧チョッパでは、Ton/Tが1/2のとき、出力電圧V0は(1/2)Vdとなる
滑りとは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
三相かご形誘導電動機があり、滑りsで回転している。
このとき、かご形回転子の導体中に発生する誘導起電力の大きさは停止時のs倍であり、この誘導起電力の周波数は停止時のs倍である。
逆起電力
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
直流電動機が回転しているとき、導体は磁束を切るので起電力を誘導する。
噴水のために電気ショック
この起電力の向きは、フレミングの右手の法則によって定まり、外部から加えられる直流電圧とは逆向き、すなわち電機子電流を減少させる向きとなる。
このため、この誘導起電力は、逆起電力と呼ばれる。直流電動機の機械的負荷が増加して回転速度が低下すると、逆起電力は減少する。
これにより、電機子電流が増加するので電動機の入力も増加し、機械的負荷の変化に対応するようになる。
ガスの特性
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ガス遮断器に使用される六フッ化硫黄ガスの特性に関して
・無色、無臭で毒性がない
・不活性、不燃性である
・比重が空気に比べて大きい
・絶縁耐力が空気に比べて高い
・消弧能力が空気に比べて高い
保護システム
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
高低圧配電系統(屋内配線を含む)の保護システムに関して
・配電用変電所の高圧配電線引出口には、過電流及び地絡保護のために継電器と遮断器が設けられる
・柱上変圧器には、過電流保護のために、高圧カットアウトが設けられる
・低圧引込線には、過電流保護のためにヒューズ(ケッチ)が、低圧引込線の柱側取付点に設けられる
・屋内配線には、過電流保護のために配線用遮断器又はヒューズが、地絡保護のために通常漏電遮断器が設けられる
暗きょ式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
地中送配電線の主な布設法である暗きょ式について
・暗きょ式は、他の方式と比較して工事費が多大であり、工期期間が長い
・暗きょ式は、他の方式と比較してケーブルの保守点検作業が容易であり、多条数の布設に適している
管路式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
地中送配電線の主な布設法である管路式について
・管路式は、直接埋設式と比較してケーブル外傷事故の危険性が少なく、ケーブルの増設や撤去に便利である
・管路式は、他の方式と比較して熱放散が悪く、ケーブル条数が増加すると送電容量の制限を受けやすい
続きを読む"管路式"
直接埋設式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
地中送配電線の主な布設法である直接埋設式について
・直接埋設式は、他の方式と比較して工事費が少なく、工期期間が短い
誘導障害の少ない接地
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の中性点接地方式に関して
・消弧リアクトル接地方式及び非接地方式は、直接接地方式や抵抗接地方式に比べて、通信線の対する誘導障害が少ない
抵抗接地方式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の中性点接地方式に関して
・抵抗接地方式は、直接接地方式と非接地方式の中間的な特性を持ち、154(k)以下の特別高圧系統に適用されている
非接地方式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の中性点接地方式に関して
・非接地方式は、他の中性線接地方式に比べて、地絡事故時の地絡電流を小さく抑えられる
消弧リアクトル接地方式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の中性点接地方式に関して
・消弧リアクトル接地方式は、直接接地方式や抵抗接地方式に比べて、一線地絡電流が小さい
直接接地方式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の中性点接地方式に関して
・直接接地方式は、他の中性点接地方式に比べて、地絡事故時の地絡電流は大きいが健全相の電圧上昇は小さい
無効電力制御
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統における無効電力を調整する方法について
・重負荷時に電力用コンデンサを系統に接続
・軽負荷時に分路リアクトルを系統に接続
・負荷に応じて同期調速機の界磁を調整した
・静止形無効電力補償装置(SVC)により、無効電力を調整した
ガス絶縁開閉装置の機能
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
変電所に設置される機器でガス絶縁開閉装置の機能について
ガス絶縁開閉装置(GIS)は、遮断器、断路器、母線等を金属容器に収納し、六フッ化硫黄ガスを封入して小型化した高信頼度の装置である。
計器用変成器の機能
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
変電所に設置される機器で計器用変成器の機能について
・計器用変成器には、計器用変圧器と変流器がある。計器用変圧器の二次側は短絡してはならず、変流器の二次側は開放してはならない。
避雷器の機能
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
変電所に設置される機器で避雷器の機能について
・避雷器は、落雷などで生じる異常電圧を抑制して機器を保護するために設置されるもので、落雷を防止する機能はない。
断路器の機能
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
変電所に設置される機器で断路器の機能について
・断路器は、母線や変圧器などの切り離しや接続替えをするための装置で、母線充電電流は開閉できるが、短絡電流や負荷電流は開閉できない。
遮断器の機能
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
変電所に設置される機器で遮断器の機能について
・遮断器は、短絡電流などの開閉に用いる装置で、遮断時に発生するアークを消弧するために六フッ化硫黄ガスや真空などが活用されている
キャビテーション
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
水車におけるキャビテーションとは、流水に触れる機械部分の表面やその表面近くに空洞が発生することである。
キャビテーションが発生すると、水が蒸発し、空気が遊離してあわを生じる。このあわは流水とともに流れるがが、圧力の高いところに出会うと急激に崩壊して大きな衝撃力を生じ、流水に接する金属面を腐食したり、振動や騒音を発生させ、また、効率を低下させる。キャビテーションの発生を防止するため、反動水車では吸出し高さを適切に選定する必要がある
質量欠損
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
原子核エネルギーに関して
原子核は、正の電荷をもつ陽子と電荷をもたない中性子とが結合したものである。
原子核の質量は、陽子と中性子の個々の質量の合計により小さい。この差を質量欠損といい、結合時にはこれに相当する結合エネルギーが放出される。
原子力発電は、ウラン等原子燃料の核分裂の前後における原子核の結合エネルギーの差を利用したものである。
コンバインドサイクル発電
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
コンバインドサイクル発電を同一出力の汽力発電と比較した場合
・コンバインドサイクル発電の方が熱効率が高い
・コンバインドサイクル発電の方が温排水量が少ない
・コンバインドサイクル発電の方が、最大出力が外気温度の影響を受けやすい
・コンバインドサイクル発電の方が起動停止時間が短い
・コンバインドサイクル発電の方が燃料が良質なものに限られる
太陽光発電
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
太陽光発電に関して
・システムが単純であり、保守が容易である
・発電電力の変動が大きい
・発生電力が直流である
・エネルギーの変換効率が良くない
・出力は、周囲温度の影響を受ける
電子の放出
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
金属表面から真空中に電子を放出する方法について
・金属を高温に熱するとその表面から電子が飛び出すようになる。これを熱電子放出という
・金属に高速度の電子が衝突すると、そのエネルギーをもらって金属の表面から電子が飛び出す現象がある。これを二次電子放出という
・金属の表面の電界の強さをある値以上にすると、常温でも電子がその金属の表面から飛び出すようになる。これを電界放出という
発光ダイオード
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
発光ダイオード(LED)に関して
・主として表示用光源及び光通信の送信部の光源として利用される
・表示用として利用される場合、表示用電球より消費電力が小さく長寿命である
・ひ化ガリユム(GaAs)、りん化ガリユム(GaP)等を用いた半導体pn接合部を利用する
・電流を順方向に流した場合、pn接合部が発光する
・発光ダイオードの順方向の電圧降下は、一般に2(V)程度である
静電界の性質
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
静電界の性質について
・媒質中に置かれた正電荷から出る電気力線の本数は、その電荷の大きさに比例し、媒質の誘電率に反比例する
・電界中における電気力線は、相互に交差しない
・電界中における電気力線は、等電位面と直交する
・電界中のある点の電気力線の密度は、その点における電界の強さ(大きさ)を表す
・電界中に置かれた導体内部の電界の強さ(大きさ)は、0となる
ガス遮断器の消弧
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です
。
遮断器は、負荷状態で高圧の回路を開閉したり、故障時の電流を遮断したりするために用いられている。現在、広く用いられているガス遮断器の消弧方式について
ガス遮断器は、消弧能力の優れた六ふっ化硫黄ガスを圧縮して、アークに吹き付けて消弧する方式のもので、高電圧、大容量の遮断器として広く用いられている
真空遮断器の消弧
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
遮断器は、負荷状態で高圧の回路を開閉したり、故障時の電流を遮断したりするために用いられている。現在、広く用いられている真空遮断器の消弧方式について
真空遮断器は、真空の特質である高い絶縁耐力と消弧能力を利用したもので、真空容器の中で接点の開閉を行わせる方式のものであり、多頻度の開閉に適している
磁気遮断器の消弧
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
遮断器は、負荷状態で高圧の回路を開閉したり、故障時の電流を遮断したりするために用いられている。現在、広く用いられている磁気遮断器の消弧方式について
磁気遮断器は、開閉動作を大気中で行うもので、遮断電流で発生した磁界を用いてアークを引き伸ばしながら冷却して消弧する方式
各種制御機構
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
各種制御機構について
サーボ機構は、目標値の変化に対する追従制御であり、その過渡特性が良好であることが要求される。一方、プロセス制御は、目標値が一定の定値制御が一般的であり、外乱に対する抑制効果を無視する場合が多い。しかし、プロセス制御でも比率制御やプログラム制御のように目標値に対する追値制御もあるが、過渡特性に対する要求はサーボ機構ほど厳しくはない。
半導体変換装置
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
半導体変換装置に関する説明
・ダイオードを用いた単相ブリッジ整流回路は、コンデンサと組み合わせて順変換動作をすることができる
・サイリスタを用いた単相半波整流回路で負荷が誘導性の場合、還流ダイオード(フリーホイリングダイオード)を用いると直流平均電圧の低下を抑制することができる
・ダイオードを用いた単相ブリッジ整流回路に抵抗負荷を接続したとき、直流平均電圧は交流側電圧の最大値の(2/π)倍に等しい
・パワートランジスタ(バイポーラトランジスタ)は、ダーリントン接続形にすれば電流増幅率が大きくなり、小さなベース電流で動作できる
・交流電力制御は、正負の各半サイクル毎に同一の位相制御を行うことが必要である。トライアックはこの用途に適している
磁性材料
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
磁性材料に関して
・鉄、ニッケル、コバルト及びこれらの合金は強磁性体である
・強磁性体に交番磁界を加えると、中の磁区が半サイクルごとに方向を変えて、鉄損が生じる
・鉄損は、ヒステリシス損と渦電流損の和で表される
・交番磁界1サイクルのヒステリシス損は、ヒステリシス曲線で、囲まれる面積に比例する
・交番磁界が強磁性体中を通過すると、磁束の周りに誘導電流が流れ、これにより渦電流損が発生する
低圧ネットワーク配電方式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
・低圧ネットワーク配電方式には、スポットネットワーク方式とレギュラーネットワーク方式がある
・スポットネットワーク方式は、大工場や高層ビル等、一箇所に集中した負荷(大口需要家)に供給する方式である
・レギュラーネットワーク方式は、多数の需要家に供給する方式である
・ネットワーク変圧器の一次側に接続される配電線の供給電圧は、一般に22(kV)又は33(kV)である
・一般にネットワーク変圧器一次側には断路器が設置され、遮断器は省略される
・ネットワーク変圧器二次側に、保護装置としてネットワークプロテクタが設置される
左右する要素
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統に関する現象の組み合わせ
(現象)・・・・(左右する要素)
電圧降下・・・・インピーダンス
充電電流・・・・静電容量
誘導障害・・・・接地方式
コロナ放電・・・電線外径
異常電圧・・・・雷
変電所の役割
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統における変電所の役割
・変圧器により昇圧又は降圧して送配電に適した電圧に変換する
・負荷タップ切替変圧器などにより電圧を調整する
・軽負荷時には分路リアクトル、重負荷時には電力用コンデンサを投入して無効電力を調整する
・送変電設備の過負荷運転を避けるため、開閉装置により系統切替を行って電力潮流を調整する
・送配電線に事故が発生したときは、遮断器により事故回線を切り離す
原子核分裂
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ウラン235の原子核1個に中性子を入射すると、2種類の原子核に分裂する。このとき中性子や、ガンマ線とともに質量欠損に相当する約200(MeV)の膨大なエネルギーが放出される。このような現象を原子核分裂という
熱効率の向上
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
汽力発電所において、熱効率の向上を図る方法としては
・主蒸気温度を上げる
・再熱蒸気温度を上げる
・復水器真空度を高める
・主蒸気圧力を上げる
避雷器の規定
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
避雷器は雷過電圧や開閉過電圧を放電により制限し、送配電系統に設置される機器を保護し、かつ続流を短時間のうちに遮断して、系統の正常な状態を乱すことなく現状に自復する機能を持つ装置である。その特性は、主に放電開始電圧と制限電圧で規定される。
水車の比速度
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
水車の比速度とは、その水車と幾何学的に相似なもう一つの水車を仮想し、この仮想水車を1(m)の落差のもとで相似な状態で運転させ、1(kW)の出力を発生するような寸法としたときの、その仮想水車の回転速度(r/min)をいう。
水車の比速度ns(m・kW)は水車の出力P(kW)の1/2乗に比例して、有効落差H(m)の5/4乗に反比例する。ただし、水車出力Pはペルトン水車ではノズル1個当たり、反動水車ではランナ1個当たりの出力である。
電圧波形の観測
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
オシロスコープを用いて電圧波形を観測する場合、垂直入力端子に正弦波電圧を加えると垂直偏向電極にはそれと同じ波形の電圧が加わり、水平偏向電極には内部で発生するのこぎり波電圧が加わるので、蛍光膜上に正弦波電圧の波形が表示される。また、垂直及び水平の両入力端子に同相で同じ大きさの正弦波電圧を加えると直線状のリサージュー図形が蛍光膜上に表示される
ヒステリシスループ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
強磁性体のヒステリシスループで、Br及びHcは、それぞれ残留磁気及び保持力の大きさをあらわす。一般にBrが大きくてHcの小さい強磁性体は電磁石に適し、Brも大きいが、Hcが大きい強磁性体は永久磁石に適する
熱電形計器
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
直流電流から数十MHz程度の高周波電流まで測定できる指示電気計器として、熱電形計器を使う。
並行運転
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電力用変圧器の並行運転を行うために必要とする条件と目的は
(必要条件) (目的)
・各変圧器の巻線比が等しいこと ・・・各変圧器に循環電流を流さない
・各変圧器の百分率短絡インピーダンス(百分率インピーダンス降下)が等しいこと
・・・各変圧器の定格容量に比例して負荷電流を分担させる
・各変圧器の巻線抵抗と漏れリアクタンスの比が等しいこと
・・・各変圧器の分担電流を同相とし、取り出せる出力を最大とする
プロセス制御
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
プロセス制御にはPID制御が非常によく用いられる。その中で積分動作は主として定常特性の改善に、微分動作は過渡特性の改善に有効であり、また、比例動作は両方の特性を、ともにある程度改善することができる。これらの動作をデジタル処理で行うDDCが最近よく用いられている
二次電池の電解質
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
二次電池の電解質の組み合わせ
鉛蓄電池 ・・・希硫酸
ニッケルカドミュウム蓄電池・・・水酸化カリュウム
リチュウムイオン電池 ・・・有機電解質
直流発電機
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
直流発電機に負荷をつないで、電機子巻線に電流を流すと電機子反作用により電気的中性軸が移動し、整流が悪化する。この影響を防ぐために、ブラシを移動させるほか、次の方法が用いられる。その一つは、主磁極とは別に幾何学的中性軸上に補極を設け、電機子電流に比例した磁束を発生させて、幾何学的中性軸上の電機子反作用を打ち消すとともに、整流によるリアクタンス電圧を有効に打ち消す方法である。他の方法は、主磁極の磁極片にスロットを設け、これに巻線を施して電機子巻線に直列に接続して電機子電流と逆向きに電流を流し、電機子の起磁力を打ち消すようにした補償巻線による方法である
円線図試験
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
普通かご形誘導電動機の円線図は、簡単な試験結果から一次電流のベクトルに関する半円を描いて、電動機の特性を求めることに利用される。この円線図を描くには、次の三つの試験を行って基本量を求める必要がある。
1. 抵抗測定では、任意の周囲温度において一次巻線の端子間で抵抗を測定し、基準巻線温度における一次巻線の1相分の抵抗を求める
2 無負荷試験では、誘導電動機を定格電圧、定格周波数、無負荷で運転し、無負荷電流と無負荷入力を測定し、無負荷電流の有効分と無効分を求める
3 拘束試験では、誘導電動機の回転子を拘束し、一次入力を測定し、定格電圧を加えたときの一次入力、拘束電流及び拘束電流の有効分と無効分を求める
非接地三相3線式
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
我が国で一般的に用いられている非接地三相3線式の高圧配電方式について
・高圧配電線は、多くの場合、配電用変電所の変圧器二次側Δ巻線から引き出されている
・一般に一線地絡事故時の地絡電流は十数アンペア程度であり、中性点接地高圧配電方式に比べて小さい
・地絡事故時の選択遮断方式は、中性点接地高圧配電方式に比べて複雑になる
・高圧と低圧が混触した場合、低圧電路の対地電圧の上昇は、中性点接地高圧配電方式に比べて小さい
配電線の電圧調整
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
配電線の電圧調整は、需要家の受電端電圧を適正に維持するため、配電用変電所の二次側母線電圧を、一般に重負荷時には高く、軽負荷時には低く調整する方式が適用されている
しかし、深夜等の軽負荷時は、配電線末端電圧が送電端電圧より高くなる現象があり、これをフェランチ効果という。この傾向は、こう長が長く、配電線末端に高圧負荷が多く接続されている場合に現れやすい。この対策の一つとして、配電線末端に接続されている高圧負荷の電力用コンデンサは、深夜等においては開放することが望ましい
シースに関して
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
地中送電線路のケーブルに発生するシース電圧、シース電流及びシース損に関して
・常時シース電圧及びシース損を低減する目的で、クロスボンド方式が一般的に用いられている
・シース損には、線路の名が手方向に流れる電流によって発生するシース回路損と、金属シース内に発生する渦電流損とがある
・送電電流が増加すると、シース損も増加する
・架空送電線と地中送電線が接続している系統において、架空送電線から地中送電線に雷サージが侵入した場合、金属シースにもサージ電流が発生する
事故事象と対策
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線における事故事象と対策の組み合わせ
(事故) (対策)
雷害 ・・ 架空地線
塩害 ・・ がいし直列個数の増加
ギャロツピング ・・ 相間絶縁スペーサ
微風振動 ・・ ダンパ
リアクトル
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統にはさまざまなリアクトルが使用されている。深夜等の軽負荷時の電圧上昇を防ぐためには分路リアクトルが、電力コンデンサの高調波対策には、直列リアクトルが使用されている。また、送電系統の短絡電流を抑制するためには限流リアクトルが、一線地絡時の地絡電流を小さくするためには中性点リアクトルが使用されている
核燃料サイクル
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
わが国の軽水炉原子力発電における核燃料サイクルの概略の流れは
ウラン鉱石―>精錬工場―>転換工場―>濃縮工場―>再転換・加工工場
―>原子力発電所―>再処理工場―>転換工場
余熱回収装置
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
火力発電所におけるボイラの煙道ガスの余熱を回収する装置として節炭器と空気予熱器が使われる
導電材料
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
導電材料として必要な条件は
・導電率が大きいこと
・比較的引張強さが大きいこと
・線・板などの加工が容易なこと
・耐食性に優れていること
FETは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
FETは、半導体の中を移動する多数キャリアをゲート電圧により生じる電界によって制御する素子であり、接合形とMOS形がある
キュービクル式高圧受電盤
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は法規で出題される内容です。
キュービクル式高圧受電盤にはCB形とPF・S形があり、CB形は主遮断装置として遮断器が使用されるが、PF・S形は変圧器設備容量の小さなキュービクルの設備簡素化の目的から、主遮断装置は限流ヒューズと高圧交流負荷開閉器の組み合わせによって構成している。高圧母線等の高圧側の短絡事故に対する保護は、CB形では過電流継電器で行うのに対し、PF・S形では限流ヒューズで行う仕組みとなっている。
ナイキスト安定判別
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
自動制御系におけるフィードバックは、一般に負になっているので、不安定になることはないように思われる。しかし、一般に制御系は、周波数が増大するにつれて位相が遅れる特性をもっており、一巡周波数伝達関数の位相遅れが180°になる周波数に対してはフィードバックは正になる。制御系にはあらゆる周波数成分をもった雑音が存在するので、その周波数における一巡周波数伝達関数のゲインが1以上になるとその周波数成分の振幅が増大していって、ついには不安定になる。これがナイキスト安定判別の大まかな解釈である。
蛍光ランプの特徴について
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
蛍光ランプの特徴について
・蛍光ランプの発光原理は、ホトルミネッセンスである
・蛍光ランプの寿命は、電圧が高くても、低くても短くなる
・3波長形蛍光ランプは、効率と演色性を改善したランプである
・蛍光灯ランプ表面の輝度は低い
・一般に発光効率は、周囲温度の影響を受ける
トライアック
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電力用半導体素子(半導体バルブデバイス)のうちトライアックは二方向性サイリスタである
ダイオード
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
外燃機関の仕事はどのようにしますか?
電力用半導体素子(半導体バルブデバイス)のうちダイオードは、方向性を持つ素子で、交流を直流に変換できる
光トリガサイリスタ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電力用半導体素子(半導体バルブデバイス)のうち光トリガサイリスタは、サイリスタ素子内に光パルスを入れ正孔―電子対を発生させキャリアによりターンオンするサイリスタである。ターンオフは逆阻止三端子サイリスタと同じで自己消弧能力はない
ゲートターンオフサイリスタ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電力用半導体素子(半導体バルブデバイス)のうちゲートターンオフサイリスタ(GTO)は、ゲート信号によりオン及びオフできる素子である
逆阻止三端子サイリスタ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電力用半導体素子(半導体バルブデバイス)のうち逆阻止三端子サイリスタは、ゲート信号によりターンオンできるが自己消弧能力はない
同期電動機のV曲線
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
同期電動機の電機子電流を縦軸に、界磁電流を横軸にとって、電機子電流と界磁電流の関係を考える。これらの曲線は位相特性曲線と呼ばれている。これらの曲線には最低点が存在し、その点は力率1に相当する。負荷が増大すると、この曲線は上方に移動し、最低点はある曲線を描いて変化する。最低点が描く曲線の右側の部分は進み力率、左側の部分は遅れ力率の範囲である。
運転中の周波数低下
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
三相誘導電動機が一定電圧で、運転中に周波数が下がると、回転速度は低下し、漏れリアクタンスは減少する。また、ギャップの磁束密度は、増大し、励磁電流が増加して、力率が減少する
絶縁油について
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
変圧器の絶縁油は、変圧器内部の絶縁及び冷却のために使用され、現在、主に鉱油系絶縁油が用いられている。
変圧器の絶縁油として、最も重要な特性は絶縁破壊電圧であり、これは絶縁油中の水分に大きく左右される
配電方式について
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
規模の大きいビルなどの屋内配線に400(V)配電方式の採用が増加しつつある。
この配電方式は、受電用変圧器の二次側をYに結線し、中性点を直接接地した三相4線式で構成される。用途としては、電動機などの動力負荷は、電圧線間に接続し、蛍光灯及び水銀灯などの照明負荷は中性線と電圧線との間に接続し、電灯・動力設備の共用、電圧格上げによる供給力の増加を図ったものである。
なお、コンセント回路などは変圧器を介し100(V)で供給する。
線路定数について
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
地中送電線路の線路定数について
・架空送電線路の場合と同様、一般に、導体抵抗、インダクタンス、静電容量を考える
・交流の場合の導体の実効抵抗は、表皮効果及び近接効果のため直流に比べて大きくなる
・導体抵抗は、温度上昇とともに大きくなる
・インダクタンスは、架空電線路に比べて小さい
・静電容量は、架空電線路に比べてかなり大きい
同期調相機の界磁について
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統が重負荷のときは、同期調相機の界磁を、強め、電力系統から、進み電流をとって容量性負荷として働かせ電圧降下を抑制する。逆に電力系統が軽負荷のときには、同期調相機の界磁を弱め、電力系統から遅れ電流をとって誘導性負荷として働かせ電圧上昇を抑制する。
ガスタービンについて
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
オープンサイクルガスタービンの単純サイクルは次の工程順となる
圧縮―>過熱―>膨張―>放熱―>圧縮
原子力と火力の比較
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
原子力発電所と最近の大形火力(汽力)発電所との比較
・原子力発電のほうが発電原価に占める燃料費の割合が小さい
・原子力発電用高圧タービンのほうが火力の高圧タービンより回転速度が遅い
・同じ出力の場合、原子力発電のほうが複水器の冷却水量が多い
・原子力発電では、燃料の燃焼に空気を必要としない
・原子力発電所の発生蒸気のほうが低温低圧である
サージタンクとは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
水力発電設備のサージタンクとは、流量急変時に水圧変化による障害を防止するためのタンクで、圧力水路と水圧管の接続部などに設ける
余水吐きとは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
水力発電設備の余水吐きとは、余分な水量を河川に戻すための設備で、放流の際の水撃を十分に下げる必要がある
空気弁とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
水力発電設備の空気弁とは、管路内に圧力低下が生じた場合に、管路の損傷を防止するため水圧鉄管に取りつける弁である
沈殿池とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
水力発電設備の沈殿池とは、流速を下げて、流水中に含まれる土砂を沈殿させるために設けられた池で、水車等の土砂による損傷を防ぐ
取水口とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
水力発電設備の取水口とは、河川水を導水路に円滑に取り入れるための設備である
静電形計器の動作原理
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
静電形計器の動作原理は、異なる電位を与えられた固定電極と可動電極との間に生じる静電力によって、可動電極を駆動させる方式
整流形計器の動作原理
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
整流形計器の動作原理は、ダイオードなどの整流素子を用いて交流を直流に変換し、可動コイル形の計器で指示させる方式
熱電形計器の動作原理
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
熱電形計器の動作原理は、発熱線に流れる電流によって熱せられる熱電対に生じる起電力を可動コイル形の計器で指示させる方式
可動鉄片形計器の動作原理
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
可動鉄片形計器の動作原理は、固定コイルに流れる電流の磁界と、その磁界によって磁化された可動鉄片との間に生じる力により、又は固定コイルに流れる電流によって固定鉄片及び可動鉄片を磁化し、両鉄片間に生じる力により可動鉄片を駆動させる方式
可動コイル形計器の動作原理
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
可動コイル形計器の動作原理は、固定された永久磁石による磁界と可動コイルに流れる電流との間に生じる力によって、可動コイルを駆動させる方式
磁気抵抗に関して
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
磁気抵抗の性質には、以下がある
・磁気抵抗=起磁力/磁束
・磁路の断面積に反比例する
・比透磁率に反比例する
・磁路の長さに比例する
半導体とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
きわめて高い純度の精製されたけい素(Si)やゲルマニュム(Ge)などのような真性半導体に、微量のひ素(As)又はアンチモン(Sb)などの5価の元素を不純物として加えたものをn形半導体といい、このとき加えた不純物をn形半導体といい、このとき加えた不純物をドナーという
制御系の構成
今回は機械で出題される内容です。
外乱があまりない系ではシーケンス制御のようなオープンループ制御で十分であるが、外乱の影響が大きく制御量の変動が大きな系ではフィードバック制御しなければならない。また、外乱が制御量の変化として検出されるのが遅い系では、外乱の影響を前向き経路により補償するフィードフォワード制御が用いられる
電気鉄道での利用
今回は機械で出題される内容です。
直流式電気鉄道の駆動用電動機には、直流直巻電動機が用いられ、車両の制動は、機械式ブレーキのほか電気式ブレーキを併用している。電気式ブレーキは、制動時には界磁巻線を切り換えて、電動機を発電機として発電する方式である。この発電された電力を抵抗器によって消費することにより制動する方式を発電ブレーキといい、発電された電力をチョッパ制御等により電源に戻すことにより制動する方式を電力回生ブレーキという。
絶縁材料として
今回は電力で出題される内容です。
発電機巻線の絶縁材料に要求される性質は
・誘電損が小さい
・コロナの発生が少ない
・湿気を吸湿しにくい
・機械的強度が大きい
・熱の伝導率が大きい
地絡電流に関係するのは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
中性点非接地方式の三相3線式高圧配電線路で地絡事故を生じた。
地絡電流に大きく関係するものには、線路の対地電圧と対地静電容量がある。
短絡方向継電器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の保護に用いられる継電器で短絡方向継電器とは一方向に一定の値(整定値)以上の短絡電流が流れた場合に動作する
不足電圧継電器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の保護に用いられる継電器で不足電圧継電器とは一定の値(整定値)電圧以下で動作する
差動継電器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の保護に用いられる継電器で差動継電器とは保護区間を出入りする電流のベクトル差が一定の値(整定値)以上で動作する
距離継電器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の保護に用いられる継電器で距離継電器は、故障点までのインピーダンスが
一定の値(整定値)以下で動作する
過電流継電器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の保護に用いられる継電器で、過電流継電器は一定の電流値(整定値)以上で動作する
負荷時タップ切替変圧器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
負荷時タップ切替変圧器とは負荷電流が流れている状態のまま、変圧器のタップを切り替えることが出来る機器で、負荷に応じて二次側電圧を調整できる
電圧低下防止機器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
電力系統の電圧低下防止に有効な機器は
・負荷時タップ切替変圧器
・同期発電機
・同期調相機
・電力用コンデンサ
六ふっ化硫黄ガスとは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
六ふっ化硫黄ガスの特徴としては
・絶縁耐力が大きい
・消弧能力が優れている
・不燃性
・毒性がない
・無色無臭
充填される気体とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ガス絶縁開閉装置(GIS)の充填部と接地金属容器の間に充てんされる気体としては、六ふっ化硫黄ガスが使われる。
ガスタービンの高効率化
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
発電用ガスタービンの高校率化に当たっては、燃焼温度の上昇及び空気圧縮機の圧縮比の増加を図らなければならず、特に冷却技術の改善及び耐熱材料の開発が必要となる
軽水炉とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
わが国の商業発電用原子炉のほとんどは、軽水炉と呼ばれる形式であり、それには加圧水形と沸騰水形の2種類がある。両形式とも低濃縮ウランを焼結加工した燃料を用いていること、並びに軽水を減速材及び冷却材として使用する点は共通しているが、両形式の違いは、加圧水形は炉水を加圧することにより沸騰させないで熱水を保ちつつ、ポンプにより循環させて蒸気発生器に導き、熱交換により二次系の水を加熱し、発生した蒸気を湿分分離してタービンに送り込む。一方、沸騰水形は原子炉内で炉水を再循環させ、発生した蒸気を湿分分離して直接タービンへ送り込む。
復水器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
汽力発電所の復水器は、タービンの排気蒸気を冷却し水に戻して復水を回収する装置である。内部の真空度を保持することで、タービンの入口蒸気と出口蒸気の圧力差を大きくし、タービンの効率を高めている
吸出管とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
フランシス水車の吸出管は、水車ランナと放水面との間の落差を有効に利用して、ランナから放水する水の運動エネルギーを位置エネルギーとして回収する目的で設置されている
同期発電機の並列運転とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
2台の同期発電機を並列運転するためには、両発電機の周波数に加えて、電圧の大きさ及び位相が一致していなければならない。発電機の並列に際し、これらの条件が一つでも満足されていなければ、並列と同時にじょう乱が発生するので、同期検定器を用いてこれらの3条件が一致した同期状態にあることを確認したうえで、並列する必要がある。
けい素鋼板とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
機器の積層鉄心としてのけい素鋼板は、周波数と磁束密度を一定としたとき、板厚を薄くするとヒステリシス損はほとんど変わらないが、渦電流損は減少し、また板厚を厚くすると鉄損は増加する
故障点の標定とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
地中送電線路の故障点を標定する測定法とは
・交流ブリッジ法
・マーレーループ法
・静電容量法
・パルスレーダー法
フェランチ効果の原因は
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
送電線路のフェランチ効果の起きる原因は
・線路に流れる電流が進み電流の場合に生ずる
・電線路のこう長が長いほど著しい
・負荷電流が著しく小さい場合に生ずる
・架空送電線路の受電端側に地中電線路が接続されている場合の方が、接続されていない場合より起こりやすい。
フェランチ効果とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
送電線路のフェランチ効果とは
受電端電圧が送電端電圧より高くなる現象である
避雷器の放圧装置とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
避雷器の放圧装置とは、内部ガス圧の異常上昇時にがいしの爆発的飛散を防止するための
装置である
避雷器の放電開始電圧とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
避雷器の放電開始電圧とは、避雷器が放電を開始する電圧である
避雷器の制限電圧とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
避雷器の制限電圧とは、避雷器が放電しているときに、避雷器の両端に残る電圧をさす
避雷器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
避雷器に必要な特徴とは
・機器の絶縁を保護することを目的として、雷などによる回路の過電圧を制限するために設置されるものである
・放電現象が終了した後、引き続き電力系統から供給される電流(続流)を短時間のうちに遮断する能力が必要である
・保護効果を高めるために保護対象機器の極力近くに設置する
燃焼用空気の流れ
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
排熱回収方式のコンバインドサイクル発電における燃焼用空気の流れの順序は
圧縮機・・・>燃焼器・・・>タービン・・・>排熱回収ボイラ
となる
通風装置とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ボイラの主要設備の通風装置の役目は
ボイラの燃焼に必要な空気の供給と燃焼ガスをボイラの伝熱面を通過させ大気に放出するための装置
空気予熱器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ボイラの主要設備の空気予熱器の役目は
煙道ガスの余熱を利用して燃焼用空気を加熱し、ボイラ効率を向上させる装置
過熱器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ボイラの主要設備の過熱器の役目は
ボイラ本体からの飽和蒸気を過熱する装置
再熱器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ボイラの主要設備の再熱器の役目は
蒸気タービン中で一定の膨張をして飽和蒸気に近づいた蒸気を取り出して適当な温度まで過熱する装置
節炭器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ボイラの主要設備の節炭器の役目は
ボイラからの煙道ガスの余熱を利用してボイラ給水を加熱し、ボイラ全体の効率を向上させる装置
冷却材には
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
発電用原子炉の冷却材としては、軽水、炭酸ガス、ナトリュウムが使用されます
減速材には
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
発電用原子炉の減速材としては、黒鉛、軽水、重水が使用されます
制御材には
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
発電用原子炉の制御材としては、ハフニウム、カドミウム、ボロンが使用されます
核燃料材には
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
発電用原子炉の核燃料材としては、天然ウラン、プルトニューム、低濃縮ウラン
が使用されます
ペルトン水車の特徴とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ペルトン水車の特徴は
部分負荷でも効率がよく、一般に高落差の発電所に採用される
演算増幅器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
演算増幅器の特徴は
・反転入力端子及び非反転入力端子がある
・入力インピーダンスが極めて高い
・出力インピーダンスが極めて低い
・利得は極めて大きい
・直流からある程度高い周波数の交流まで使用できる
フレミングの右手の法則とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される内容です。
磁界中を磁界と直角の方向に運動する直線状導体には起電力が生じるが、その方向を知るのにはフレミングの右手の法則がある。
三相ブリッジ整流回路とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
整流器用変圧器の直流側の線間電圧がE(V)である三相ブリッジ整流回路では、E(V)の正弦波電圧の最大値を中心とした60度の範囲の電圧波形が交流の1サイクル中に6回繰り返して負荷に加わるので、その直流電圧平均値は、星形接続の直流巻線の相電圧がE(V)である場合の六相半波整流回路の直流電圧平均値と同じとなり、その大きさは、制御遅れ角が0度の場合には1.35E(V)となる
地中電線路の特徴とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
地中電線路の特徴について
・電力ケーブルの作用インダクタンスは同じ送電電圧の架空線より小さい
・電力ケーブルの作用静電容量は同じ送電電圧の架空線より大きい
・クロスボンド接地方式は、シース回路損の低減に効果がある
・CVケーブルを連続して使用する場合の導体最高許容温度で制限される
・ケーブルの温度上昇は、絶縁物の厚さ、布設条数、埋設深さ、地中温度などによって異なる
直流での絶縁耐力試験とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は法規で出題される内容です。
ケーブルの絶縁耐力試験を直流で行う理由は
大きな充電電流が流れないので、試験用電源の容量が小さくて済むため
近接効果とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力、機械で出題される内容です。
ケーブルでは、導体が互いに接近して並行に置かれる。これらの導体に交流を流した場合、電流の向きが反対なら反発力が働き、電流の向きが同じなら吸引力が働くので、導体内の電流が偏るから、電流密度は不均一となる。したがって、導体の抵抗が増加する。このような現象を近接効果という。
トリケップス形ケーブル(CVT)とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
6.6(kV)ケーブルの絶縁体に架橋ポリエチレンを用いる場合、単心ケーブル3条をより合わせて用いると、3心共通シースのケーブルより熱抵抗が小さくなるので、電流容量を大きくできる。また、曲げやすく、端末処理が容易となる。
地絡、過電流機能がある保護装置
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
高低圧配電線路(屋内配線を含む)に設置する保護装置で、地絡又は過電流の機能を有しているものは
・変電所の引出口に設置する自動遮断器
・柱上変圧器の一次側に設置するプライマリーカットアウト
・高圧需要家の引込線に設置する地絡継電装置付高圧交流負荷開閉器(G付きPAS)
・低圧需要家の分電盤内に設置する漏電遮断器
受電設備に関して
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
受電設備に関して
・CBは、電路に過電流が生じたときは自動的に電路を遮断する能力がある
・PF・CB形受電方式とは、高圧限流ヒューズと高圧交流遮断器を組み合わせて、受電設備を保護する方式
・PF・CB形受電方式では、短絡事故はPFで、過電流はCBで保護する
・負荷開閉器では、一般に短絡電流の遮断は困難である
スポットネットワーク受電方式とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
スポットネットワーク受電方式に関して
・多回線で、受電しているので、一回線が故障停電しても停電せずに受電が可能である
・受電設備の一次遮断器が省略でき、設備の簡素化ができる
・ネットワークプロテクタリレーは、変圧器の二次側から一次側に向かって流れる電流によって二次側の遮断器を動作させる
・プロテクタヒューズはネットワークプロテクタの後備保護として用いられる
配電線路の抵抗損とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
三相3線式配電線路の抵抗損に関して
・線路電流の2乗に比例する
・負荷電力の2乗に比例する
・線路抵抗に比例する
・線間電圧の2乗に反比例する
直流送電の採用とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
直流送電(直流送電線路がない交直変換所だけの直流連系を含む)の採用箇所は
・太容量長距離架空送電が必要な箇所
・大容量海底ケーブル送電が必要な箇所
・異周波数連系統の系統が必要な箇所
・短絡電流抑制が必要な箇所
鋼心アルミより線(ACSR)とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
鋼心アルミより線(ACSR)を同一の送電容量の硬銅より線(HDCC)と比較した利点は
・硬銅より線より外径が大きく、風圧荷重は大きくなる
・硬銅より線より外径が大きいので、表面電界傾度は小さくなり、コロナ臨界電圧は高くできる
・硬銅より線より、たるみを小さくして使用できる
・硬銅より線よりも重量が軽くなる
・硬銅より線に比べて機械的強度が大きい
・硬銅より線を採用するより、一般的に建設費が安い
多導体の特徴とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
多導体送電線の特徴を単導体送電線と比較すると
・高電圧送電線に適している
・長距離送電線に適している
・大容量送電線に適している
・架空金具及び電線付属品が多い
電線路に生じる電力損失とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線路に生じる電力損失の大部分は、導体中の抵抗損であり、このほか、高電圧電線路ではコロナ損がある。また、地中電線路では、導体中の抵抗損のほかにシース損及び絶縁体中の誘電損がある
送電線の塩害対策とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
送電線の塩害対策に関して
・耐塩害がいしの使用
・がいしの洗浄
・がいしのシリコンコンパウンド塗布
・過絶縁
サブスパン振動とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線路におけるサブスパン振動に関して
多導体の一相内のスペーサとスペーサの間をサブスパンといい微風振動とほぼ同じ原因で起こる振動で、多導体を構成する素導体が空気力学的に不安定になるために生じる現象
ギャロッピングとは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線路におけるギャロッピングに関して
着氷した電線に比較的強い風が吹きつけ、電線が上下に大きく振動する現象
微風振動とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線路における微風振動に関して
電線の直角方向に吹いた風で生じた渦により生じた交番力が、電線の固有振動に等しくなった場合に生じる振動
コロナ振動とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線路におけるコロナ振動に関して
電線下面に付着した水滴により生じやすくなったコロナが水の微粒子を射出した反作用で発生する振動
ストリートジャンプとは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
架空送電線路におけるストリートジャンプに関して
着氷雪が脱落することにより、電線が跳ね上がり、振動する現象
送電線路の雷害対策とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
特別高圧架空送電線路の雷害対策について
・アークホーンの設置
・架空地線の設置
・絶縁の強化
・遮断速度の向上
並行運転する場合の条件とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
変圧器を2台以上並行運転する場合の条件
・変圧比が等しい
・並列に結線する際には極性を合わせる
・インピーダンスとリアクタンス分と抵抗分の比が等しい
・三相の場合は、相回転の方向が一致し、かつ角変位が等しい
インピーダンスの小さい変圧器を使うと
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
一般に、変電所でインピーダンスの小さい変圧器を使用すれば、電圧変動率は小さく、系統の安定度は良くなる。また、系統の短絡容量が増加するほか、銅損に比べ鉄損が大きく、重量が増し、全損失は減少する傾向となる
電力コンデンサの特徴とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力、法規で出題される内容です。
電力用コンデンサについて他の調相設備と比較した場合の特徴は
・小負荷に対しても、その容量に応じ各所に分散設置できる
・電圧調整が連続的でなく、階段的である
・電力損失が少ない
・短絡事故のときに故障電流を供給することはない
・保守が簡単で、騒音を伴わない
軸電流とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
発電機の軸電流は、電機子鉄心の磁気抵抗の不均一による軸の交鎖磁束の不平衡、静電荷の蓄積による静電作用、回転子巻線の接地による軸と軸受間の電位の発生等が要因として挙げられるが、軸受けの油膜が切れて、軸電流が流れると軸受が過熱して焼損に至ることも懸念されるため、対策として軸受とその取付台との間に絶縁物を挿入し、防止している。
コンバインド発電方式とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせたコンバインドサイクル発電方式の特徴は
・排熱回収方式は、ガスタービンの排熱回収ボイラに導き、発生した蒸気で、蒸気タービンを駆動する
・排熱再熱方式は、ガスタービンの排熱をボイラの燃焼用空気として利用し、廃熱回収を図っている
・コンバインドサイクル発電の熱効率は、ガスタービンと蒸気タービンサイクルの熱効率を加えた値よりも低い値となる
・ガスタービンを使用しているため、ユニット出力は大気温度の影響を受ける
・コンバインドサイクル発電は、中間負荷の供給に適している
内燃力発電所の特徴とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
汽力発電所と比較して、内燃力発電所の特徴は
・設備出力の小さい割合に熱効率が高く、低負荷時の熱効率低下の度合も比較的少ない
・冷却水の量が比較的少なく、また、水質の良否が汽力発電所以上に運転上問題とならない。
・運転時には振動を伴うので、防振対策を十分考慮する必要がある
・始動、停止が容易であり、負荷の応答性もよい
・設備が単純で、取り扱いが容易である
原子力発電の特徴とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
・原子炉に一度燃料を装着すれば、1年以上取り替えずに運転でき、燃料の備蓄効果がある。
・発電用軽水炉の燃料には、低濃縮ウラン(濃縮度2から4%)が使われる
・沸騰水形原子炉では原子炉で発生した蒸気をタービンに送るので蒸気発生器は必要ない。
・加圧水形原子炉と沸騰水形原子炉では、減速材、冷却材ともの軽水が使用される。
・原子炉発電用タービンは、一般に汽力発電のものに比べて大型になり、単位出力当たりの設備費は高くなる。
原子炉の運転とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
原子力発電所においては汽力発電所に比べて発電コストのうち燃料費の占める割合が小さいこともあって、通常は主にベースロード運転が行われている。原子炉の始動停止には、制御棒を操作して、炉心の反応度を制御して行う。
また燃料の燃焼に伴い出力を維持するためには、加圧水形炉ではボロン(ほう素)濃度を変化して行い、沸騰水形炉では、再循環流量を変化して行う。
汽力発電所の熱効率改善とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
汽力発電所において、部分負荷の熱効率の低下を改善するために、タービン内部効率の向上、加減弁での絞り損失及び給水ポンプ動力の低減を図る変圧運転が多く採用されている。
フィードバック制御系の設計とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
フィードバック制御系を設計するとき、まず要求される特性は、安定性である。これを満足しない制御系は、使いものにならない。
次は、定常特性が良いことである。これが悪いと、長時間にわたって偏差を生ずるので、その影響が大きい。最後に過度特性の良好であることが要求される。これは、目標値の変化や外乱が加わったとき、速やかに偏差をもとに状態に戻す特性である。
燃料電池とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
水素・酸素燃料電池の特徴について解説します。
・正極には、酸化剤が供給される。
・小形のものは、人工衛星用として実用化されている。
・従来の汽力発電方式より理論効率は高い。
・水の電気分解と逆の反応をする。
・水素の消費速度と得られる電気量は比例する。
電気的制動とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
電気的制動について解説します。
・発電制動は、回転エネルギーで、発電し、抵抗でジュール熱としてエネルギーを消費することによって制動するものである。
・不平衡制動は、三相誘導電動機の二次側(回転子)を単相接続することによって逆方向トルクを発生させる制動である。
・逆転制動は、正回転中に逆転の接続に切り替え、逆回転トルクを発生させて急激に制動を加えるものである。
・回生制動は、電動機を発電機として運転し、その電力を電源へ返還することによって制動するものである。
・電気的制動は回転数が低下して発生電力減少すれば、制動効果は低下する。
耐トラッキング性とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
レジン系絶縁物の表面が湿潤又は汚損している状態にあるときに、その絶縁物に高い電圧が加わると、その表面に微小な火花放電が発生する。このとき、炭化物などの導電路が残らない性質を耐トラッキング性という。
整流素子の保護とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
整流素子の逆方向特性の劣化や短絡が生じたとき、素子の直列個数が1個であると、アーム短絡電流が流れるので、これを速やかに限流し、遮断しないと、健全な他のアームの整流素子まで破壊されるおそれがある。この保護のために、それぞれの整流素子に直列に高速限流ヒューズを挿入するのが一般的である。
変圧器の試験とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
三相変圧器の性能及び安全性を確認する試験方法には、以下がある。
・無負荷試験
・温度上昇試験
・耐電圧試験
・角変位測定
三相誘導電動の特性とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
定格周波数60(Hz)に設計された三相誘導電動機を同一電圧及び同一出力のもとに周波数50(Hz)で使用するとき、温度上昇は、増加し、回転速度は減少する。また、無負荷電流は、増加する。
円線図とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
三相誘導電動機の円線図を作成するには、無負荷試験、拘束試験及び一次抵抗測定が必要である。
補償器始動とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
誘導電動機の補償器始動において、始動補償器の80(%)電圧のタップを使用すると、電動機に流れる始動電流は全電圧始動時の約80(%)になり、始動トルクは全電圧始動時の約64(%)になる。このとき、始動補償器が電源から取る始動電流は全電圧始動電流の約64(%)になる。
同期発電機の形態とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力、機械で出題される内容です。
同期発電機である水車発電機では、大容量機は主に立軸形で、回転子は突極形であり、冷却には空気を用いる。これに対してタービン発電機は、横軸形で、回転子は円筒形であり、大容量機の冷却には、水素ガスを用いる。
同期インピーダンスの影響とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
一般に、同期インピーダンスの大きい発電機では、短絡比は、小さく、電機子反作用が大きい、また、電圧変動率は大きく、過負荷耐量は、小さい。
直流発電機とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
起電力を発生して負荷に直流電力を供給する機械を直流発電機という。
この機械に負荷電流が流れると、ギャップの磁束を介して回転子にトルクが発生する。
このトルクは回転子の回転方向と反対方向に働くので、これに打ち勝つ機械的入力が必要となる。
同期調相機とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
同期電動機を無負荷で、運転し、その界磁電流を調整すると、力率零に近い電機子電流の大きさを変えることができる。例えば、これを過励磁で運転すると、送電線路より進み電流をとって、遅れ力率の送電線電流の力率を1に近づけ、電圧降下を減少させることができる。
回転電気機械の発生する損失とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
回転電気機械の発生する損失とは、主に鉄損、銅損、機械損及び浮遊負荷損がある。鉄損は、鉄心内で、磁束が変化したときに生じる損失であり、変化の周波数に比例したヒステリシス損と周波数の2乗に比例した渦電流損の和である。また、鉄損は、最大磁束密度のほぼ2乗に比例する。
軸受け潤滑油とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される内容です。
回転電気機械の軸受けに注油するにあたっては、適切な量の洗浄な潤滑油を供給しなければならない。また、軸受けの油漏れは、じんあい(塵埃)の付着、絶縁性能の劣化、スリップリングの異常摩耗の原因などに結びつくので、定期的に点検しなければならない。
タービン発電機の冷却とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される内容です。
大容量タービン発電機の固定子コイルの冷却には、水素ガス又は水、回転子コイルの冷却には水素ガスが主として用いられる。
熱交換の目的を有する機器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される汽力発電所のボイラに付属した機器で熱交換の役目を有する機器についてあげておきます。
・節炭器
・加熱器
・再熱器
・空気予熱器
強制循環ボイラとは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される汽力発電所における強制循環ボイラの自然循環ボイラと比較した特徴について解説します。
・水の循環が一様であるから、蒸発水管各部の熱負荷を均一にすることができる。
・蒸発水管の径を小さくすることができる。
・ボイラの高さを低くすることができる。
・始動、停止時間が短い。
・事故時に火炉を急速に冷却することができるので、復旧のための炉内作業が早くできる。
大気汚染物質とその対策とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される石炭火力発電所で、燃焼によって発生する大気汚染物質とその対策について解説します。
大気汚染物質・・・・その対策
・いおう酸化物・・・・湿式排煙脱硫装置
・窒素酸化物 ・・・・排煙脱硝装置
・ばいじん ・・・・電気式集じん装置
水圧鉄管の保護設備とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される水圧鉄管の保護設備について解説します。
フランシス水車を使用する水力発電所において、負荷の急激な変動に際し水圧鉄管を保護するため設けられている装置は
・サージタンク
・空気管
・制圧機
比速度の大小とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される比速度の大小について解説します。
水車の種類を、一般の比速度の小さいものから大きいものの順に左から右に並べると
ペルトン、フランシス、斜流、プロペラ
比速度の定義とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される比速度の定義について解説します。
水車の比速度とは、1mの有効落差のもとで、1kWの出力を発生するように、原水車を幾何学的に相似に保ちながら大きさを変えて得られる水車の毎分の回転速度をいう。
無拘束速度とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される無拘束速度について解説します。
ある出力で運転している水車のニードルや案内羽根の開度を一定にして、負荷遮断をした場合、水車の回転速度は急激に上昇し、無拘束速度であるその水車としての最高速度に達し、それ以上は上昇しなくなる理由とは
・ランナー内での流水の摩擦損失
・水車軸受の摩擦損失
・発電機軸受の摩擦損失
・発電機の空気的摩擦損失
水の流れからの設備とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題されるダム水路式発電所は、ダムと水路の両方で落差を得て発電する方式で、
水の流れからみた代表的な構成は、
ダム・・・> 取水口・・・>道水路・・・>サージタンク・・・
・・・>水圧鉄管・・・>水車・・・>放水路
の左から右の順となる。
赤外線加熱とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される赤外線加熱の特徴について
・低公害で、危険が少ない。
・赤外線放射の供給、遮断が瞬時に行えるので、加熱前後のエネルギー損失が少ない。
・大抵の物質は、表面加熱となる。
・温度制御が容易である。
・塗装などの表面乾燥に適する。
・乾燥器の構造が簡単、監視が容易で、清潔である。
マイクロ波加熱とは
電験3種で出題される用語について解説します.
今回は機械で出題されるマイクロ波加熱の特徴について
・発熱量は、周波数に比例する。
・誘電加熱より効率が良い。
・発熱量は、誘電体損失係数に比例する。
・通常の加熱殺菌に比べ、低い温度で、殺菌を行うことができる。
・厚い物質の内部加熱には、低い周波数が適している。
誘導加熱とは
電験3種で出題される用語について解説します
今回は機械で出題される誘導加熱の特徴について
・渦電流によるジュール熱を利用するものである。
・渦電流は、周波数が高くなるほど内部までゆきわたって流れない。
・真空中の加熱も容易である。
・極めて短時間に加熱できるので、量産が可能である。
・高周波電源設備を要するので、設備費が高い。
誘電加熱とは
電験3種で出題される用語について解説します
今回は機械で出題される誘電加熱の特徴について
・発熱量は印加電圧の周波数に比例するので、高周波電源が用いられる。
・被加熱物自身の発熱であるから一様に加熱できる。
・誘電損失の大きい物質は熱伝導率が大きく誘電加熱に適している。
・複合誘電体を加熱する場合には、選択加熱ができる。
・発熱量は印加電圧の2乗に比例するので温度上昇速度を簡単に制御できる。
抵抗加熱とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される抵抗加熱の特徴について
・クリーンな熱源であり、清浄な雰囲気で処理できる。
・温度の利用範囲が広い。
・正確に、かつ容易にエネルギー管理ができる。
・熱効率が高い。
・騒音がない。
キャビテーションの防止対策について
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される反動水車のキャビテーション防止対策について解説します。
・吸出管の吸出し高さを小さくする。
・吸出管へ空気を導入する。
・部分負荷運転を避ける。
・流れに接する水車の面を水流ができるだけ円滑になるような形状とする。
・水車の比速度を大きくしない。
磁束について
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される磁束について解説します。
平等磁界中に透磁率の非常に大きな磁性体を置いた場合の磁性体の中の磁束に関して
・磁束が磁性体の中を集中する。
・磁束は磁性体に入り込む。
・磁性体は磁束の空間分布に影響を与える
・磁性体の中の磁束密度は大きくなる。
・磁性体には起磁力は生じない。
半導体の電気伝導について
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される半導体の電気伝導について解説します。
半導体の電気伝導は、一般的には電子及び正孔の2種類のキャリヤによって行われる。
ある半導体の電子と正孔の密度がそれぞれA及びBである場合、A>Bのときその半導体はn型であり、A<Bのときその半導体はp型である。
熱電形計器の特徴とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は理論で出題される熱電形計器の特徴について解説します。
・熱電対と可動コイル形計器から構成される。
・直流から高周波まで、広範囲の使用ができる。
・原理的に波形に誤差がない。
・過負荷に弱いので、使用上注意が必要である。
・交流の場合は、実効値を指示する。
水溶液の電気分解とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械で出題される水溶性電気分解について解説します。
水溶液を用いた電気分解の使用例としては、電気めっきとして知られております。銅、亜鉛について使われますが、水溶液を用いた電気分解で一般的に使われない金属として、アルミニウム、マグネシウムなどは、溶融塩電解法により精錬されるため、水溶液の電気分解としては使われない。
汽力発電所の損失とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される汽力発電所の一般的な損失について解説します。
損失が大きいことは、効率が悪いことをしめしており、効率を向上させるには、どこの損失が大きいかを調査することになります。
煙突からの排ガス損失、ボイラの炉壁からの熱損失、復水器の冷却損失、発電機の損失、タービンの機械的損失などを調べる。
その中で、一般にボイラ損失は煙突からの排ガス損失とボイラの炉壁からの熱損失の両方を含める形で示されます。調査された結果は復水器の冷却損失が圧倒的に多く全体の約45%程度となりその他は数%程度に比べて1桁大きいこととなるため、この部分の損失を減らすために、熱エネルギーの総合利用で全体の効率を向上させること行っている。
ガイドベーンとは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で出題される水車の中の用語としてガイドベーンを解説します。
ガイドベーンとは案内羽根のことで、フランシス水車のランナ(回転子)の外周に配置されており、ケーシング内の水をランナに導く際の水量を調節するための装置。
1線地絡時の電流の大小とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で非接地、直接接地、低抵抗接地及び消弧リアクトル接地の中性点接地方式において、電線路の1線地絡時の地絡電流が小さいものから大きいものの順ついて
消弧リアクトル接地、非接地、低抵抗接地、直接接地
の順となります。
1線地絡が発生した場合の現象とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で非接地方式の電線路に1線地絡が発生した場合の現象について
・地絡電流は直接接地方式に比べて小さい。
・健全相の電位が上昇する。
・通信線の誘導障害は、抵抗接地方式に比べて小さい。
・電線路のこう長がながいほど地絡電流は大きい。
・間欠アークが発生し、異常電圧を発生するおそれがある。
変圧器の鉄心材料とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力で変圧器の鉄心材料として必要な条件
・抵抗率があまり小さすぎないこと。
・比透磁率が大きいこと。
・飽和磁束密度が大きいこと。
・保持力及び残留磁気の値が小さいこと。
・機械的に強く、加工性が良いこと。
ターンオフサイリスタ(GTO)とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械でのターンオフサイリスタ(GTO)のPゲート素子であるものについての特徴
・インバータにおけるスイッチング素子として用いることができる。
・ターンオン動作は、ゲートに正の電圧を与えて行う。
・ターンオフ動作は、ゲートに負の電圧を与えて行う。
・素子間のターンオフ時間のばらつきを小さくすれば、直列に接続することができる。
送風機の運転とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械での送風機の運転について
送風機の運転において、吐出される空気に対する機械的な抵抗を無視すれば、風速は送風機の回転速度に比例する。その結果、風量は、回転速度の1乗に比例し、単位体積当たりの風の運動エネルギーは、回転速度の2乗に比例することになり、送風機駆動用電動機の所要動力は回転速度の3乗に比例することとなる。
フィードバック制御系とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は機械でのフィードバック制御系について
フィードバック制御系では、目標値として、値が時間的に変化する場合と変化しない場合とに分けられる。前者のもとで動作する場合を追値制御と呼んでいる。このうち、目標値の変化があらかじめわかっていて、それに応じて目標値を変化させる場合をプログラム制御といい、変化の様子があらかじめわかっていない場合を追従制御という。
電力ケーブルに生ずる損失とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力での電力ケーブルに生ずる損失について
電力ケーブルに生ずる損失とは、導体内に発生する抵抗損、絶縁体内に発生する誘電損、シースに発生するシース損等がある。誘電損があるためにケーブルに電圧を印加した際の充電電流にはわずかであるが有効分が含まれる。
地絡保護装置とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力と法規での地絡保護装置について
高圧受電設備の地絡保護装置として、通常零相電流による地絡過電流継電器が用いられる。
しかし、この継電器は構内の高圧ケーブルのこう長が長い場合には外部の地絡事故で不必要動作することがあるので、このような場合には地絡方向継電器を用いる。
配電用変電所に使われる変圧器とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力での配電用変電所に使われる変圧器について
電圧変動を補償して、良質の電力を供給するために電圧調整を行う機能を有しており、巻線にはタップが設けられていて、一定のステップ電圧で可変にできるように設計されている。
絶縁設計とは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力での絶縁設計について
架空送電線の絶縁設計の考え方としては、雷撃に対しては、フラッシュオーバ事故を皆無にすることは、困難であり、その事故低減として架空地線などの避雷対策を講ずる。また、がいし個数の決定は、開閉過電圧及び短時間過電圧に十分耐えるようにする。
低濃縮ウランとは
電験3種で出題される用語について解説します。
今回は電力での原子力発電の燃料について
一般的な軽水形原子力発電の燃料としては、低濃縮ウラン中のウラン235の比率が
0.7%程度であるものを、ガス拡散法や遠心分離法などによって濃縮したものである
核分裂しにくいウラン238の一部は、原子炉内の中性子の作用によってプルトニウム
239となる。更に、この一部は炉内で核分裂してエネルギー発生に寄与する。
予熱を回収する熱交換器とは
汽力発電所においてボイラの煙道ガスの予熱を回収する装置としては、節炭器空気予熱器とが使われる。
節炭器は別名エコノマイザーと呼ばれるが、試験では、節炭器として出題される。
煙突から排出されるガス保有熱をとらえる装置が節炭器で、節炭器から空気予熱器に導かれて燃焼用空気を加熱して、ボイラ効率を向上させる役目がある。
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