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【電験三種・機械】誘導電動機の原理と構造（回転磁界・すべり・かご形・巻線形）
結論：誘導電動機は「世界で最も使われているモーター」 誘導電動機（インダクションモーター）は、工場のポンプ、ビルのエレベータ、家庭のエアコンまで、あらゆる場所で使われている最もポピュラーな交流モーターです。電験三種の機械科目では3テーマにわたって出題される最重要分野です。 🌀 回転磁界 三相交流が作る回転する磁界がモーターを回す源 🔄 すべり 回転磁界に少し遅れて回転子が回るこの差が「すべり」 🏗️ 構造 かご形が主流巻線形は速度制御用整流子・ ...
【電験三種・機械】変圧器の等価回路と計算（電圧変動率・損失・効率・%Z）
結論：変圧器の計算は「%Z」と「損失の比」がカギ 前回は変圧器の構造と原理を学びました。今回は、実際の変圧器の特性を数値で表す等価回路、そして試験で頻出の電圧変動率・損失・効率の計算を学びます。 📐 等価回路 変圧器の損失をR と X で表現 📉 電圧変動率 負荷時にどれだけ電圧が下がるか ⚖️ 効率 鉄損と銅損から効率と最大効率を計算 変圧器の等価回路 実際の変圧器の損失 理想変圧器では損失ゼロでしたが、実際の変圧器には以下の損失があります。 ...
【電験三種・機械】変圧器の構造と原理（理想変圧器・巻数比・結線方式）
結論：変圧器は「電圧を自由に変える」電力の要 変圧器（トランス）は、交流の電圧を上げたり下げたりするための装置です。発電所→送電→配電→需要家まで、何度も電圧を変えて電力を届けるため、電力系統のあらゆる場所で使われています。 🏗️ 構造 鉄心＋巻線回転部分なし（静止器） 🔄 原理 電磁誘導で一次側→二次側へエネルギーを伝達 🔢 巻数比 巻数の比で電圧と電流の比が決まる 変圧器の構造 基本構成 変圧器は主に鉄心と巻線から構成されます。直流機や誘導 ...
【電験三種・機械】直流機の特性と計算（他励・分巻・直巻・複巻の特性と効率）
結論：直流機は「界磁の接続方法」で4タイプに分かれる 直流機の構造と原理を前回学びました。今回は、界磁巻線と電機子の接続方法の違いで変わる4つのタイプと、それぞれの特性・計算方法を学びます。 🔋 他励式 界磁を別の電源から供給電圧変動が小さい 🔄 分巻式 界磁を電機子に並列接続定速度特性 💪 直巻式 界磁を電機子に直列接続大トルクだが速度変動大 ⚖️ 複巻式 分巻+直巻の組み合わせ両方の長所を活かす 直流機の接続方式（励磁方式） ...
【電験三種・機械】直流機の構造と原理（直流発電機・直流電動機・誘導起電力）
結論：直流機は「発電機にも電動機にもなる」万能マシン 直流機（DC Machine）は、構造がまったく同じで、外から力を加えれば発電機（Generator）、電気を流せば電動機（Motor）として働きます。電験三種の機械科目では「四機」の1つとして毎回出題される最重要テーマです。 🏗️ 構造 固定子（界磁）と回転子（電機子）＋整流子とブラシ ⚡ 発電機の原理 磁界中で導体を回す→ 起電力が発生（フレミング右手の法則） 🔄 電動機の原理 ...
【電験三種・電力】電気材料の種類と特性（導電・絶縁・磁性・半導体材料）
結論：電気材料は「4つのカテゴリ」で整理できる 電力設備には様々な材料が使われています。電験三種では、それぞれの材料の性質と用途を問う問題がよく出ます。暗記テーマですが、「なぜその材料が使われるのか」を理解すれば自然に覚えられます。 💡 導電材料 電気をよく通す材料銅・アルミ・銀など 🛡️ 絶縁材料 電気を通さない材料磁器・ガラス・油など 🧲 磁性材料 磁力に関わる材料けい素鋼・フェライトなど 💻 半導体材料 導体と絶縁体の中間 ...
【電験三種・電力】電力系統の保護と安定（中性点接地方式・短絡・地絡・系統安定度）
結論：電力系統を「事故から守る仕組み」を3つの柱で理解する 発電所から需要家まで電力を届ける電力系統では、落雷や機器の故障で短絡（ショート）や地絡（漏電）が起きることがあります。これらの事故から系統を守り、安定した電力供給を維持する仕組みが試験で問われます。 🔌 中性点接地方式 変圧器の中性点をどう接地するかで事故時の挙動が変わる ⚠️ 短絡と地絡 短絡=線間のショート地絡=大地への漏電電流の大きさと保護 ⚖️ 系統安定度 発電機が同 ...
【電験三種・電力】配電方式と配電計算（配電線路の電圧降下・電力損失・力率改善）
結論：配電は「送電した電力を需要家に届ける最後の仕組み」 発電所から高圧で送られてきた電力は、変電所で降圧されてから各家庭や工場に届けられます。この「変電所→需要家」の区間が配電です。送電と同じく電圧降下や電力損失の計算が出題されますが、配電方式の違いが加わるのがポイントです。 🏗️ 配電方式 単相2線・単相3線三相3線・三相4線 ⚡ 電圧降下計算 方式ごとに係数が変わる 💡 力率改善 進相コンデンサで損失と電圧降下を低減 配電方式の種類と特徴 ...
【電験三種・電力】地中送電線路（ケーブルの種類・布設方式・電気的特性）
結論：地中送電は「ケーブルを地面に埋めて電力を運ぶ」技術 都市部では架空送電が難しいため、地中に電力ケーブルを埋設する地中送電が使われます。景観保全や安全性の面でメリットがある一方、コストや放熱の課題もあります。 📦 ケーブルの種類 OFケーブル・CVケーブルなど絶縁方式で分類 🔧 布設方式 直接埋設・管路・暗きょの3方式 ⚡ 電気的特性 充電電流が大きい→ 送電距離に制約 電力ケーブルの種類 主なケーブル ケーブルの種類 絶縁体 特徴 OFケーブル（油入りケ ...
【電験三種・電力】送電の電気的計算（電圧降下率・送電損失・送電効率・安定度）
結論：送電の電気計算は「4つの公式」で得点できる 送電線路の計算問題は、電験三種の電力科目でほぼ毎回出題される超重要テーマです。一見むずかしそうですが、実は4つの公式さえ押さえれば確実に点が取れます。 ⚡ 電圧降下 送電線のR・Xで電圧が下がる量を計算 🔥 送電損失 I²R で失われる電力を計算 📊 送電効率 発電所から何%の電力が届いたかを計算 🎯 安定度 送電線が送れる電力の限界を計算 試験対策のコツ：この4つは独立したテーマなの ...