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【電験三種・電力】架空送電線路（電線の種類・たるみ計算・がいし・架空地線）
結論：架空送電は「電線を空中に張って電力を運ぶ」技術 発電所から変電所、変電所から需要家へと電力を届ける送電線路。その大部分は鉄塔に電線を架けた架空送電線路です。試験では電線の種類やたるみ計算、がいしの役割が出題されます。 💡 電線の種類 ACSR（鋼心アルミ）が最も多く使用 📐 たるみ計算 弛度D=WS²/(8T)計算問題頻出 🧱 がいし 電線と鉄塔を電気的に絶縁 送電線路の電線 電線の種類と特徴 電線の種類 特徴 用途 ACSR（鋼心アルミより ...
【電験三種・電力】変電所の保護装置（保護リレー・CT・VT・避雷器・保護協調）
結論：保護装置は「事故を検出して被害を最小限にする」守りの要 送配電系統で短絡や地絡（漏電）が起きたとき、素早く事故箇所を切り離さないと設備が壊れたり停電が広がったりします。この「異常検知＋自動遮断」を担うのが保護リレーシステムです。 🛡 保護リレー 異常を検出して遮断器にトリップ指令 🎯 保護協調 事故箇所だけを選択的に遮断する仕組み ⚡ 避雷器 雷サージから設備を保護 保護リレーの種類 主な保護リレー リレーの種類 検出する量 用途・特徴 過電流リレー（O ...
【電験三種・電力】変電所の設備（変圧器・遮断器・断路器・調相設備）
結論：変電所は「電圧を変え、電力を配る」中継基地 発電所でつくった電気は、そのままでは使えません。変電所で電圧を変換し、保護装置で安全を守りながら需要家に届けます。ビルメンの現場にある受変電設備は、まさに小さな変電所です。 🔌 変圧器 電圧の昇降を行う変電所の主役 ⚡ 開閉装置 遮断器・断路器で回路の開閉 🔄 調相設備 無効電力を調整して電圧を安定化 変圧器の構造と原理 変圧器の基本原理 変圧器は相互誘導を利用して電圧を変換する装置です。鉄心に1次コイルと2次 ...
【電験三種・電力】火力発電の仕組みと熱効率（汽力発電・コンバインドサイクル・熱計算）
結論：火力発電は「熱エネルギーを回転力に変えて発電する」仕組み 日本の発電量の約7割を占める火力発電。燃料を燃やして蒸気をつくり、タービンを回して発電します。電験三種では熱サイクルの理解と熱効率の計算がポイントです。 🔥 汽力発電 蒸気でタービンを回す最も一般的な方式 💨 ガスタービン 高温燃焼ガスでタービンを直接回す ♻ コンバインド ガス＋蒸気の複合で高効率 汽力発電の仕組み ― ランキンサイクル 汽力発電の4つの工程 工程 設備 内容 ① 給 ...
【電験三種・電力】原子力発電と新エネルギー（原子炉・太陽光・風力・燃料電池）
結論：原子力と新エネルギーは「特徴の違い」を問われる 電験三種の電力科目では、原子力発電と新エネルギー（太陽光・風力・燃料電池など）の基本的な仕組みと特徴が出題されます。計算問題は少なく、知識の正確さが勝負です。 ☢ 原子力発電 核分裂の熱で蒸気を作る ☀ 太陽光発電 光エネルギーを直接電気に変換 💨 風力発電 風の運動エネルギーでタービンを回す 原子力発電の仕組み 核分裂の原理 ウラン235（235U）に中性子をぶつけると、原子核が分裂し、膨大な熱エネルギーが ...
【電験三種・電力】水力発電の仕組みと計算（出力計算・水車の種類・揚水式）
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 ...
【電験三種・理論】電気計測と測定器（指示計器・分流器・倍率器・誤差・ブリッジ測定）
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 ...
【電験三種・理論】半導体と電子回路（ダイオード・トランジスタ・FET・オペアンプ）
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 ...
【電験三種・理論】過渡現象（RC回路・RL回路の時定数と過渡応答）
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。 ...
【電験三種・理論】三相交流回路（Y結線・Δ結線・三相電力・Y-Δ変換）
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 ...