A問題
下期
電験三種 電力 2022年度 下期 問2
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次の文章は,水車に関する記述である。水圧管の先端がノズルになっていると,有効落差は全て (ア) エネルギーとなり,水は噴流となって噴出し,ランナのバケットにあたってランナを回転させる。このような水の力で回転する水車を (イ) 水車という。代表的なものとして (ウ) 水車があり, (エ) で,流量の比較的少ない場所に用いられ,比速度は (オ) 。上記の記述中の空白箇所(ア)~(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)
正解と解説
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正解 5
運動 衝動 ペルトン 高落差 小さい
水圧管の先端をノズルに絞ると、有効落差の持つ位置エネルギーはすべて噴流の運動エネルギーに変換され、その噴流がランナのバケットを叩く力でランナが回ります。このように水の運動エネルギー(衝撃力)だけで回る水車を衝動水車といい、代表例がペルトン水車です。ペルトン水車は高落差・小流量の地点に適し、落差が大きく流量が小さいほど比速度は小さくなるため、他の水車に比べて比速度は小さいという特徴があります。圧力エネルギーを利用してランナを回すフランシス水車やカプラン水車は反動水車であり、これらは比較的低落差・大流量向きです。