【令和2年度】第一種電気工事士《筆記試験》問17

問題

タービン発電機の記述として，誤っているものは。

答え

イ．タービン発電機は，駆動力として蒸気圧などを利用している。

ロ．タービン発電機は，水車発電機に比べて回転速度が大きい。

ハ．回転子は，非突極回転界磁形（円筒回転界磁形）が用いられる。

ニ．回転子は， 一般に縦軸形が採用される。

『出典：令和2年度第一種電気工事士筆記試験(問17)』

解説

正解は「ニ．回転子は， 一般に縦軸形が採用される。」です。

この問題では、誤っているものを選びます。「ニ．」の記述について正しくは次の通りです。

「回転子は， 一般に横軸形が採用される。」

発電機の項目はイメージがしづらく、難しです。特徴を覚えておきましょう。

特徴

それぞれの記述について解説します。

イ．タービン発電機は，駆動力として蒸気圧などを利用している。

タービン発電機とは、火力発電所や原子力発電所で利用される発電機の種類です。

火力でも原子力でも、熱エネルギーにより水を沸騰させ蒸気にし、その蒸気をタービン(羽)に当てて回転させ発電します。

よって、タービン発電機の駆動力は蒸気圧となります。

ちなみに水力発電では、水の流れを利用して水車を回して発電しています。

ロ．タービン発電機は，水車発電機に比べて回転速度が大きい。

タービン発電機の回転速度は、高速である特徴があります。

火力発電所のタービン発電機では50[㎐]で3000[min^-1]、60[㎐]で3600[min^-1]となっています。

ちなみに水力発電では数百程度で、1000[min^-1]以下です。

ハ．回転子は，非突極回転界磁形（円筒回転界磁形）が用いられる。

回転子には、2つの種類があります。

• 円筒形
• 突極形

タービン発電機では、円筒形が採用されます。これはタービン発電機が高速で回転するという特徴から、機械的強度に耐えられないのが理由です。

円筒形と突極形を比べると、円筒型の方が回転子の直径を小さくなります。直径が小さければ、遠心力が小さくなり、回転数が高い発電機に向きます。

水力発電では、回転数が低いので突極形が採用されます。

ニ．回転子は， 一般に横軸形が採用される。

タービン発電機では、回転子に円筒形が採用されています。円筒形は直径が小さいが、軸方向に長いという特徴があります。

この特徴により、本体が回転軸に対して水平方向に長いので横軸形が採用されます。

水力発電では、どちらも採用されます。