クレーン・デリック運転士 過去問
令和3年(2021年)10月
問21 (原動機及び電気に関する知識 問21)
問題文
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問題
クレーン・デリック運転士試験 令和3年(2021年)10月 問21(原動機及び電気に関する知識 問21) (訂正依頼・報告はこちら)
- 交流は、整流器で直流に変換できるが、得られた直流は完全に平滑ではなく波が多少残るため、脈流と呼ばれる。
- 交流は、電流及び電圧の大きさ並びにそれらの方向が周期的に変化する。
- 工場の動力用電源には、一般に、200V級又は400V級の単相交流が使用されている。
- 発電所から消費地の変電所までの送電には、電力の損失を少なくするため、特別高圧の交流が使用されている。
- 電力として配電される交流の周波数には、地域によって50Hzと60Hzがある。
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この過去問の解説 (3件)
01
答えは(3)です。
解説
1.「交流は、整流器で直流に変換できるが、得られた直流は完全に平滑ではなく波が多少残るため、脈流と呼ばれる。」は正しいです。
2.「交流は、電流及び電圧の大きさ並びにそれらの方向が周期的に変化する。」は正しいです。
3.「工場の動力用電源には、一般に、200V級又は400V級の単相交流が使用されている。」は誤りです。
工場の動力用電源には、一般に、200V級又は400V級の三相交流が使用されています。
4.「発電所から消費地の変電所までの送電には、電力の損失を少なくするため、特別高圧の交流が使用されている。」は正しいです。
5.「電力として配電される交流の周波数には、地域によって50Hzと60Hzがある。」は正しいです。
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02
クレーンは電気で動く機械です。
「家のコンセント(単相)」と「工場の動力(三相)」の違いを理解していないと、現場での電源トラブルに対応できません。
この問題は、その最も基本的な違いを問うものです。
この問題を解く鍵は、「工場の強力なモーターを回す電気は何か?」という知識です。
・家庭用(電灯など):単相交流(線が2本。100Vが一般的)
・工場用(クレーンなど):三相交流(線が3本。200Vや400Vが一般的)
「工場=単相」という組み合わせに違和感を持てるかどうかがポイントです。
× 正しい記述です。
交流(波のある電気)を直流(一直線の電気)に変換することを「整流」と言います。
しかし、整流した直後の電気は、まだ交流のときのような波の形(山と谷)が残っています。
これを脈打つような流れという意味で「脈流(みゃくりゅう)」と呼びます。
完全に平らなきれいな直流にするには、さらにコンデンサなどで平滑化する必要があります。
× 正しい記述です。
交流(Alternating Current = AC)の正しい定義です。
家庭のコンセントに来ている電気のように、電気の流れる方向(プラス・マイナス)と、その大きさ(電圧)が、時間とともに規則正しく(周期的に)入れ替わる電気のことを指します。
〇 誤った記述(正解)です。
クレーンなどの産業用機械(動力)を動かすには、強い力が必要です。
そのため、工場の動力用電源には、一般的に「三相交流(さんそうこうりゅう)」が使用されます。
記述にある「単相交流」は、家庭の家電製品や照明などに使われる弱い電気です。
大きなクレーンを単相で動かすことは通常ありません。
× 正しい記述です。
発電所から遠くの街まで電気を送る際、電圧が低いと途中の電線で熱としてエネルギーがたくさん逃げてしまいます(送電ロス)。
そのため、送電線では数万~数十万ボルトという特別高圧にして、電流を小さく抑えることで電力の損失を少なくしています。
× 正しい記述です。
日本の電気には、歴史的な背景により2つの周波数があります。
・東日本(東京電力など):50Hz
・西日本(関西電力など):60Hz
クレーン(特にモーター)を移設する際は、この周波数の違いによって回転数が変わってしまうため、注意が必要です。
【重要ポイントのおさらい】
・家庭用:単相交流(100V)。
・工場/動力用:三相交流(200V/400V)。
・送電:ロスを減らすために高電圧で送る。
・周波数:東は50Hz、西は60Hz。
「工場のクレーンはパワーが必要だから、線が3本ある『三相』を使う」。
これだけ覚えておけば、現場でも迷うことはありません。
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03
電気に関する問題です。
工場などで使用する電気に関する内容ですが、どれも出題傾向は高い問題なので、しっかり覚えましょう。
正しい記述です。
交流は、整流器で直流に変換できるが、得られた直流は完全に平滑ではなく波が多少残るため、脈流と呼ばれています。
正しい記述です。
交流は、電流及び電圧の大きさ並びにそれらの方向が周期的に変化します。
直流は変化しません。
工場の動力用電源には、一般に、200V級又は400V級の単相交流ではなく三相交流が使用されています。
正しい記述です。
発電所から消費地の変電所までの送電には、電力の損失を少なくするため、特別高圧の交流が使用されています。
正しい記述です。
電力として配電される交流の周波数には、地域によって50Hzと60Hzがあります。
正確には東日本が50Hzで西日本が60Hzとなります。
直流と交流の違いは基本的な内容なので最低限押さえておきましょう。
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