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架空送電線路は「電線を空中に張る」だけの技術ではありません。同じ1本の電線が、電気を通し、自分の重さと風雪に耐え、空気だけで絶縁を保ち、落雷を受け流すという4つの役目を同時に果たしています。試験に出てくる数字は、どれもこの4つのどれかの条件から出てきます。 この記事では、たるみを自重だけでなく氷雪と風圧を合成した荷重から求め、実長のわずかな伸びがたるみをどれだけ動かすかを計算し、雷が鉄塔に落ちたときの電位上昇まで数字で追います。どの式も単位を付けたまま、途中の数字を残して進めます。条件はそのつど書き出して ...

保護装置を「事故を検出して遮断するもの」と覚えただけでは、試験でも現場でも足りません。実際に問われるのは、どこまでの電流で動かすか、どのくらいの時間で動かすか、という数字の決め方です。この決め方を整定（せいてい）と呼びます。 この記事で数字にするのは3つです。過電流リレーの整定タップをどう選ぶか、対地静電容量から地絡の充電電流をどう出すか、遮断が終わるまでの時間をどう積み上げれば保護協調が成り立つか。式は途中を省かず、単位を付けたまま進めます。出てくる値はすべて、条件を書き出した学習用の想定です。 保護装 ...

変電所は「電圧を変える場所」と覚えるだけでは、試験でも現場でも足りません。電圧を変える・回路を切る・電圧を保つの3つを、それぞれ別の機器が受け持っています。どの機器がどこまでできるのかを、数字で線引きできるかが分かれ目です。 この記事では、変圧器の効率が最大になる負荷率、％インピーダンスから求める短絡電流、力率改善に必要なコンデンサ容量の3つを、単位と計算過程つきで確認します。数値例は条件を明示した学習用の設定で、実在設備の仕様値ではありません。 変電所の仕事は4つに分かれる 発電所から需要家までの間には ...

結論から言います。火力発電の熱計算は、「どこに入る熱」と「どこで取り出す電力」を比べるかで決まります。燃料の発熱量だけでは熱入力になりません。燃料を使う速さを掛け、出力と同じ単位にそろえます。 まず汽力発電の水・蒸気の流れを確認し、発電端と送電端、コンバインドサイクルの順に計算します。本文の数値例と確認問題は、条件を明示した当サイト独自の学習用設定です。 火力発電の3方式｜タービンを回す流体が違う 火力発電では、燃料の化学エネルギーを熱に変え、タービンなどの回転を通して発電機から電気を取り出します。ただし ...

結論から言います。このテーマは暗記だけでは足りません。「何がエネルギーの入口で、どこで電気になるか」を式でたどれるかが分かれ目です。原子力は質量の減りが熱になり、風力は風の運動エネルギーの一部だけが軸を回します。 原子炉のしくみ → 太陽光 → 風力 → 燃料電池の順に、単位をそろえた計算例で確認します。本文の数値例と確認問題は、条件を明示した当サイト独自の学習用設定です。実在設備の仕様値ではありません。 原子力発電の全体像｜熱源が原子炉に変わる 原子力発電は、ウラン燃料の核分裂で出た熱で水を蒸気にし、蒸 ...

結論：水力発電は「水の位置エネルギーを電気に変える」仕組み 電力科目の最初のテーマは水力発電です。水が高い所から低い所へ落ちるときのエネルギーを使って発電する――シンプルな原理ですが、試験では出力計算が頻出です。公式を使いこなす力が問われます。 💧 水力発電の種類 ダム式・水路式・揚水式の3タイプ 📊 出力計算 P = 9.8QHη必ず出る公式 🌊 水車の種類 衝動水車と反動水車の使い分け 水力発電の分類 発電方式による分類 方式 特徴 落差 ダム式 ...

結論：計測は理論科目の「総まとめ」テーマ 電気計測は、これまで学んできた直流・交流・磁気の知識を「測定」という実践的な視点で問い直すテーマです。各種計器の動作原理や測定法は、ビルメンの現場で使うテスターやクランプメータの原理そのものです。 📏 指示計器 動作原理で5種類に分類される ⚠ 測定誤差 測定値の信頼性を判断する力 ⚖ ブリッジ測定 高精度な抵抗・L・Cの測定法 指示計器の種類と動作原理 5つの指示計器 計器の種類 動作原理 DC/AC 特徴 可動コイル ...

結論：半導体は「電気の流れをコントロールする素子」 ここでは電子回路の基本部品――ダイオード、トランジスタ、FET、オペアンプを学びます。電験三種では暗記中心の出題が多く、公式よりも各素子の特徴や動作原理を問われます。 ➡ ダイオード 電流を一方通行にする 📡 トランジスタ 小さな信号で大きな電流を増幅 🔌 FET 電圧で電流を制御する素子 半導体の基礎 ― 導体と絶縁体のあいだ 半導体とは？ 物質は電気の通しやすさで3つに分類されます。 分類 抵抗率 例 導 ...

結論：過渡現象は「回路が新しい状態に落ち着くまでの動き」 スイッチを入れた瞬間、回路はすぐに定常状態になるわけではありません。電流や電圧がゆっくり変化して安定するまでの過程――これが過渡現象です。 ⏱ 時定数 τ 変化の速さを決めるパラメータ 🔋 RC回路 コンデンサの充放電の過渡応答 🧲 RL回路 コイルの電流成長・減衰の過渡応答 過渡現象は電験三種で毎年1問程度出題されます。公式のパターンが決まっているので、形を覚えれば確実に得点できるテーマです。 ...

結論：三相交流は「3つの単相を組み合わせた効率的な送電方式」 ここまで学んできた交流は単相交流（1組の電圧・電流）でした。しかし実際の電力系統では三相交流が使われています。ビルメンの現場でも、動力盤やモーターは三相交流で動いています。 Y結線（スター） 線間電圧 = 相電圧 × √3 Δ結線（デルタ） 線電流 = 相電流 × √3 💡 三相電力 P = √3 VIcosφY・Δ 共通の式 三相交流は ...