過去問解説・解答 電験三種

電験三種の過去問解説(電力):2018年(平成30)問1☆タービン発電機の水素冷却方式

2019年10月27日

問題と解答

次の文章は、タービン発電機の水素冷却方式の特徴に関する記述である。

水素ガスは、空気に比べ \(\fbox{ (ア) }\) が大きいため冷却効率が高く、また、空気に比べ \(\fbox{ (イ) }\) が小さいため風損が小さい。
水素ガスは、\(\fbox{ (ウ) }\) であるため、絶縁物への劣化影響が少ない。水素ガス圧力を高めると大気圧の空気よりコロナ放電が生じ難くなる。
水素ガスと空気を混合した場合は、水素ガス濃度が一定範囲内になると爆発の危険性があるので、これを防ぐため自動的に水素ガス濃度を \(\fbox{ (エ) }\) 以上に維持している。
通常運転中は、発電機内の水素ガスが軸に沿って機外に漏れないように軸受の内側に \(\fbox{ (オ) }\) によるシール機能を備えており、機内からの水素ガスの漏れを防いでいる。

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。

  (ア) (イ) (ウ) (エ) (オ)
(1) 比熱 比重 活性 90% 窒素ガス
(2) 比熱 比重 活性 60% 窒素ガス
(3) 比熱 比重 不活性 90% 油膜
(4) 比重 比熱 活性 60% 油膜
(5) 比重 比熱 不活性 90% 窒素ガス

出典元:一般財団法人電気技術者試験センター


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過去問解説

選択肢の都合で『水素ガスの特徴』がわかれば解ける簡単な穴埋め問題です。

水素ガス濃度や発電機のシール機能を知らなかった方は、しっかりと覚えて次の問題に進みましょう。

問題を解くポイント

  • 水素ガスの特徴(ア、イ、ウ)
  • 水素ガス濃度と爆発の危険性(エ)
  • 発電機のシール機能(オ)

水素ガスの特徴

水素ガスの特徴

  • (ア)比熱が大きい(冷却効率が高い)
  • (イ)比重が小さい(風損が小さい)
  • (ウ)不活性(絶縁物への劣化影響が小さい)
  • 圧力を高めるとコロナ放電が生じ難くなる

水素ガス濃度と爆発の危険性

爆発の危険性と防止

  • 水素ガスと空気を混合した場合、水素ガス濃度が一定範囲内になると爆発の危険性がある
  • (エ)爆発を防ぐため自動的に水素ガス濃度を90%以上にしている

発電機のシール機能

発電機のシール機能

  • 水素ガスはに沿って漏れる可能性がある
  • (オ)軸受けの内側に油膜によるシール機能を備える

過去問をベースにしたオリジナル問題

空白部以外の箇所が問われる可能性があります。
過去問をベースにしたオリジナル問題を作成しているので、違った視点で勉強したい方はご活用下さい。


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