令和4年度（前期）2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.13は、水力発電に用いられる水車について、水車形式と動作原理による分類の組合せとして不適当なものを選ぶ問題です。

この問題のポイント

この問題は、衝動水車と反動水車の分かれ方を分かっているかを問うものです。試験に出る範囲では、衝動水車はペルトンだけです。

残りはすべて反動水車です。

正解：選択肢2（カプラン水車を衝動水車とした組合せ）

＞ この論点をやさしく解説：水車の種類とは？衝動水車と反動水車の違いを整理

各選択肢の正誤

不適当なのは選択肢2です。

選択肢2のポイント（ここが答え）

引っかけの核心は、4つのうち衝動水車が2つ並んでいるところです。正しい肢が1つしかない側なので、どちらが本物かを知らないと決められません。

衝動水車は圧力を速度に変えてから当てます。ノズルで細く絞ると水が勢いよく飛び出し、その勢いでバケットを押します。当たったあとの水は空気中を落ちていきます。

反動水車は羽根車が水の中に沈んでいます。羽根の間を水が通り抜けるときの圧力の差で回ります。出口側の圧力が下がることで、押されるだけでなく引かれる力も働きます。

カプラン水車はプロペラ水車の羽根の角度を変えられるようにしたものです。プロペラが反動水車なので、その仲間であるカプランも当然に反動水車になります。

同じ問い方が平成28年度（後期）No.13にも出ています。そちらは選択肢2が「プロペラ水車＝衝動水車」で、これが答えでした。令和4年度（前期）は同じ位置の水車名をカプランに入れ替えています。

平成30年度（後期）No.13では文章で問われ、「圧力水頭を速度水頭に変えた流水をランナに作用させる構造の水車を衝動水車と呼び、ノズルから流出するジェットをランナのバケットに作用させるペルトン水車が代表的である」が答えでした。ノズルとバケットが出てきたら衝動水車です。

使い分けは落差で決まります。ペルトンは高落差・小流量、フランシスは中落差、カプランやプロペラは低落差・大流量に向きます。

覚え方

• 衝動水車はペルトンだけ。それ以外は反動水車
• ノズル・バケット・ジェットが出てきたら衝動水車
• カプランはプロペラの羽根を可変にしたもの。だから同じ反動水車

理解度チェック

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