令和7年度 1級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.14は、水力発電に用いる水車に関する問題です。この問題では、空欄に当てはまる語句の4つの組合せのうち、適当なものを選びます。
この問題は、ペルトン水車の構造の基本(水を噴き出す部分・流量を調整する部品・反動水車との部品の違い)を問うものです。なかでも引っかけの核心は吸出し管がペルトン水車には付かないことで、衝動水車と反動水車を分けられるかが分かれ目になります。
※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢3(適当な組合せ)
| 選択肢 | 正誤 | 組合せ(ア・イ) |
|---|---|---|
| 1 | ×(不適当) | ランナ:ニードル弁。ニードル弁が入るのはランナではなくノズル |
| 2 | ×(不適当) | ランナ:吸出し管。どちらもペルトン水車の流量調整にあたらない |
| 3 | ○(適当) | ノズル:ニードル弁。ノズル内のニードル弁を動かして噴出量を変える |
| 4 | ×(不適当) | ノズル:吸出し管。吸出し管は反動水車のもので、ペルトン水車には付かない |
正しい組合せは選択肢3のノズル・ニードル弁です。「ペルトン水車のノズル内には、負荷に応じて使用流量を調整するためのニードル弁が設けられる」となります。
ペルトン水車は、高い落差の水をノズルから勢いよく噴き出し、その水がバケットに当たる力で回る衝動水車です。水の勢いだけで回すので、水を噴き出す部分がそのまま出力を決めます。
そのノズルの中に入っているのがニードル弁です。針の形をした弁を前後に動かすと、ノズルの開口の広さが変わり、噴き出す水の量が変わります。負荷が減れば弁を閉じ、増えれば開く、という調整をここで行います。
いっぽう吸出し管はフランシス水車などの反動水車に付くもので、ランナを出た水を放水面までつなぎ、落差を有効に使うための管です。水面より上に置いたバケットへ水を当てるペルトン水車には付きません。ランナはバケットを取り付けた回転部そのもので、弁が入る場所ではありません。
ペルトン水車で、負荷に応じて使用流量を調整するのはどの部品か。どこに設けられるか。
ニードル弁です。ノズルの内部に設けられ、針状の弁を前後させて噴出口の広さを変えることで流量を調整します。
吸出し管はどの種類の水車に用いられるか。ペルトン水車には付くか。
フランシス水車などの反動水車に用いられます。ランナを出た水を放水面までつなぎ落差を有効に使うためのもので、衝動水車であるペルトン水車には付きません。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月