電気の資格

令和4年度上期 電験三種【機械】を解いてみた(感想と解き方のコツ)

令和4年度上期 電験三種【機械】を解いてみた

電験の知識を錆び付かせないために、令和4年度上期 電験三種【機械】を解いて見ました。

ちなみに、私は令和3年度電験二種試験に合格しています。
実はTwitterで知ってしまったのですが、「令和4年度上期 電験三種【機械】科目は、極悪非道な難易度」と名高いようです。

ということは、6割の得点は厳しいかもしれないな…。と、弱気ですが、過去の知識の遺産と、勘で当てる方法を駆使して、何点取れるのかやってみたいと思います。

 

結果は…

70点でした!

意外と善戦できました。勘で当てた問題もありましたが、問題をよく読まずに不正解となった問題もありましたので、トータルで考えると、難易度は「やや難しい」ぐらいではないでしょうか。

もしかすると、電験二種の勉強内容と今回の試験内容が被っていたことが、思いのほか苦戦しなかった理由なのかもしれません。。

自信ありで正解:問5、7、8、13、14、18(a)、18(b)

自信なしで正解:問2、4、6、9、11、16(a)、16(b)

不正解:問1、3、4、12、15(a)、15(b)

しかし、改めて見直してみると、「自身なしで正解」している問題が多いので、やっぱり難易度は高かったと思います。

法規科目でもそうでしたが、A問題が難しく感じました。より深く、より専門的なことを問題にしている印象です。でも、幸いなことに、「情報」関連の出題はかなり簡単でした。(「情報」の問題を簡単にして、バランスをとっているのでしょうか?)

この難しさだと、合格率も低いことが予想されます。「過去問から数値を替えて出題したよ」みたいな問題は、ほぼ無かったように思います。

参考に、私の解き方・考え方を紹介させていただきます。私が思う難易度も評価してみました。間違っているところがあるかもしれませんこと、ご了承ください。(もし、間違いがありましたら、コメント等もらえると大変ありがたいです)

令和4年度上期 電験三種 機械科目

【正解の答え】問1:(4) 難易度:
私の結果 ⇒ 不正解(3)

【考え方】
1問目から早速、解けません(汗)。
(イ)「電圧」、(エ)「回生」は分かりましたが、(3)〜(5)までしか絞れません(汗)。
「界磁」を操作して磁界を強めれば、いろいろと制御できるのでは?ということで、(3)を選択しましたが、全然違いました。
(ア)は分かった人が多かったかもしれませんが、(ウ)の「逆転」については、参考書をしっかり読み込まなければ、正答を選ぶのが難しそうです。

【正解の答え】問2:(1) 難易度:
私の結果 ⇒ 正解

【考え方】
これまたよく分からない問題でしたが、とりあえずそれっぽい数字を求めてみよう。ということで、220[V]÷43[V]で求めた倍率に、一次電流の9[A]を掛け算し、Y結線に切り替えると始動電流が1/3になるから3で割ると、
220[V]÷43[V]×9[A]÷3 = 15.3[A]となったので、(1)を選択したところ正解でした。こんなにテキトーでいいのだろうか…。解き方が違っている可能性大です。

【正解の答え】問3:(5) 難易度:
私の結果 ⇒ 不正解(2)

【考え方】
(ア)間違いなく「回転磁界」だな。サービス問題ありがとう。
(イ)「高張力鋼板」ではないと思うから、消去法で「電磁鋼板」だろう。
(オ)「始動特性」で間違いない。二次抵抗を接続すると、消費電力が増えるのに、「効率」が上がるわけがない。
(ウ)、(エ)は分からんなぁ。コイルと言えば「エナメル線」のイメージがあるので、(2)を選択したところ、不正解でした。
「ポリエステル線」と「ガラス巻線」は知らなかったので、勉強になりました。

【正解の答え】問4:(2) 難易度:
私の結果 ⇒ 正解

【考え方】
(ア)「起電力」だろう。「有効電力」が答えだと、制御が難しすぎるし。
(イ)同期機は「界磁」電流で起電力を制御できるはず。
(ウ)「極数」はこまめな切り替えができないだろうから、「回転速度」だろう。
(オ)「循環」ときたら「無効」電力っぽいな。
(エ)分からないけど、位相の確認なんだから、「位相検定器」が答えっぽいな。

というわけで、…。すべてが一致する答えが無い!!
一番自信のなかった(エ)以外が一致している(2)を選択したところ正解でした。

【正解の答え】問5:(3) 難易度:
私の結果 ⇒ 正解

【考え方】
これぞ「機械科目」というような、素直な問題です。まずは電流値を求めます。
In [A]=1,500,000[VA]/√3×3300[V]=262.4[A]
次に短絡比を求めると、Is/In = 310[A]/262.4[A] = 1.18となり、(3)を選択したところ正解でした。

【正解の答え】問6:(4) 難易度:
私の結果 ⇒ 正解

【考え方】
ステッピングモータって何?!!
(1)へぇ~、そうなんだ。
(2)へぇ~、そうなんだ。(1)が正しいならそうだよね。
(3)へぇ~、そうなんだ。(1)、(2)が正しいなら、そうっぽいよね。
(5)へぇ~、そうなんだ。(1)、(2)が正しいなら、そうっぽいよね。
(4)永久磁石も電磁石も用いずに、「回転子位置」の保持ってできるのかな、この選択肢、怪しいな…。

というわけで、(4)を選択したところ正解でした。

【正解の答え】問7:(5) 難易度:
私の結果 ⇒ 正解

【考え方】
(ア)まさしく正しいです。
(イ)位相特性曲線(V曲線)より、誤りだなぁ。
(エ)分からないんだけど、電源周波数が高くなると、インピーダンス(jwL)が増えて、励磁電流減りそうだな、誤りっぽいな。

というわけで、(ウ)は分かりませんでしたが、(5)を選択したところ正解でした。

【正解の答え】問8:(3) 難易度:
私の結果 ⇒ 正解

【考え方】
これは電験二種二次試験対策で勉強したので覚えていました。
抵抗R[Ω]=1,000[W]/(40[A]^2)=0.625[Ω]
インピーダンスZ[Ω]=80[V]÷40[A]=2[Ω]なので、
2[Ω]=√((0.625^2)+(リアクタンスX^2))を計算すると、X=1.9となったので、(3)を選択したところ正解でした。

【正解の答え】問9:(3) 難易度:
私の結果 ⇒ 正解

【考え方】
(1)、(2)、(5)は正しいと思うけど、(3)、(4)は分からんなぁ。でも、(4)はそれっぽい(どことなく正解っぽい)気がするなぁ。でも、110/√3[V]の計器用変成器、見たことないなぁ…。でも、正解かなぁ。
(3)の位相差は90度だと思うんだよなぁ。

というわけで、(3)を選択したところ正解でした。

【正解の答え】問10:(4) 難易度:
私の結果 ⇒ 不正解(2)

【考え方】
降圧するためには(ウ)が「A」というところまでは見切りましたが、あとは分かりませんでした。(2)を選択しましたが、見事外しました。パワエレは嫌いです。

【正解の答え】問11:(3) 難易度:
私の結果 ⇒ 正解

【考え方】
電験三種の機械科目では、珍しい問題な気がします。電気というより、物理科目?
人生経験上、(2)14.7[kW]と(3)19.6[kW]のどっちかが正解だということはすぐに分かりました。この規模のエレベータのモータが2[kW]なわけない(小さすぎる)し、逆に120[kW]なわけもない(大きすぎる)。1,180[kW]のモータは見たことないので、一度見てみたいです。
全体からおもりの重さを引くと、1,750[kg]-(250[kg]+(1,500[kg]×0.4))=900[kg]
これに重力加速度を掛けると、900[kg]×9.8[kg・(m/(s^2))]=8,820[N]
かごの速度は100[m/min]=1.67[m/s]なので、1.67[m]進むエネルギー[J]は、
エネルギー[J]=8,820[N]×1.67[m]=14,729[J]=14.7[kJ]…①
ここで、機械的出力を(3)の選択肢の19.6[kW]とすると、機械効率を考慮する前の出力は19.6[kW]×0.75=14.7[kW]=[k・(J/s)]となり、s=1秒を代入すると、14.7[kJ]…②
以上より、①と②が等しいので、(3)を選択したところ正解でした。
こんなテキトーな計算で、合っているのだろうか…。どうすればかっこよく計算できるのか、電験王(分かりやすい解説のサイト)さんの解説をお待ちしています。

【正解の答え】問12:(4) 難易度:
私の結果 ⇒ 不正解(1)

【考え方】
(ア)が「高温」ということしか分からんなぁ。(オ)は問題文で電圧が低いと言っているから、「1.2~1.5」[V]かなぁ。

というわけで、(1)を選択したところ不正解でした。いやいや納得いかない、セルの電圧低くないじゃん。2[V]だったら、「普通」とか「ちょうど良い」ぐらいなのでは??

【正解の答え】問13:(4) 難易度:
私の結果 ⇒ 正解

【考え方】
(1)、(2)、(3)→まさにそうだ。
(5)→たぶん合ってると思う。
(4)周波数が低ければ、波高は短いのでは?

というわけで、(4)を選択したところ正解でした。

【正解の答え】問14:(2) 難易度:
私の結果 ⇒ 正解

【考え方】
これは分かりました。(2)を選択して正解でした。ひねりも全くなく、一般的な内容です。サービス問題だと思います。

【正解の答え】問15(a):(2)、問15(b):(3)
私の結果 ⇒ (a)不正解(5、(b)不正解(5

【考え方(a)】 難易度:
フィードバックの計算は、電験二種二次試験対策で散々やってきました。この問題を落とすわけにはいきません。
計算の結果、(5)を選択したところ、不正解でした。…。不正解?!!
図の伝達関数(閉ループ)を計算してしまいましたが、問題文をよく読むと、一巡伝達関数(開ループ伝達関数)を計算しなければなりませんでした。
「一巡伝達関数」という言葉は聞いたことが無く、イジワルな問題だと感じました。おまけに、伝達関数(閉ループ)の計算結果を選択肢に入れておくなんて、これまたイジワルな問題です。選択肢に閉ループの計算結果の答えがあったので、間違っているなんて微塵も思いませんでした。
本番でこのミスをしていたら、発狂していたかもしれません。私と同じミスをしている方は大勢いると思います。心中お察しいたします。

【考え方(b)】 難易度:
(a)の計算結果に、図の数値を当てはめれば、どのグラフが正しいか分かります。(5)を選択し、不正解でした。そりゃあ(a)が違うなら、(b)も違います。このミスは非常に痛いです。

【正解の答え】問16(a):(4)、問16(b):(3)
私の結果 ⇒ 両方正解

【考え方(a)】 難易度:
パワエレは苦手ですが、(a)のような「出力電流の流れ」については絶対に得点ゲットしておきたいところです。一見難しそうに見えますが、IGBTの「ON」、「OFF」を見極めると、そんなに苦労することなく「出力電流の流れ」が分かります。

(4)を選択し、正解でした。

【考え方(b)】 難易度:? ※解き方が分からないため評価不能
パワエレは苦手なので、解くことを秒で諦めました。
問題文の数値が「100」、「10」、「0.02」、「T/2」等なので、(1)の「33」や(4)の「66」のような、中途半端な汚い数字にはならないだろう。選択肢に「50」と「100 (※50×2)」があることから、どちらかが正解だろう。計算問題において、(1)と(5)は正解になりにくいので、(3)の「50」を選択したところ、正解でした。100%勘ですが、この正解は嬉しいです。

【正解の答え】問18(a):(5)、問18(b):(2)
私の結果 ⇒ 両方正解

【考え方(a)】 難易度:
これは図の記号の意味が分かるならば、絶対選択するべき問題です。たいして時間も掛からず、確実に得点できます。(5)を選択して、正解でした。

【考え方(b)】 難易度:
一見難しそうに見えますが、当てはめて計算するだけなので簡単です。(1)から順番に数値を当てはめて計算していき、(2)の計算結果が正しかったので、(2)を選択して正解でした。
だいたいこういうような(1)から順番に当てはめて計算させる系の問題は、(4)とか(5)のような後半部分が正解になることが多い(そんな気がしているだけかもしれませんが)ですが、(2)と序盤で正解を導けたので、ラッキーでした。

解いてみての感想(4科目通して)

電験の勉強から9カ月程離れていましたが、かなりの好成績を収めることができました。

しかし、上記リンクから解いてみた軌跡を見ていただけると分かると思いますが、「非常に曖昧な知識で何となく正解している」という状況です。

おそらく、私以外の電験合格者の大多数も、このような感じではないでしょうか。(え、これだけテキトーなのは私だけ??)

なので、電験の勉強中の皆様には、「私のようにこれだけ適当でも合格点には手が届く」場合があるということを知っていただき、根気強く勉強を頑張って頂きたいです。分からないことでも勉強を続けていれば、そのうち分かるようになるし、結局わからないままのこともありますが、それでも合格は勝ち取れます。

 

いかがでしたでしょうか。
今後も、電験に関する記事を書いていきたいと思います。

ABOUT ME
sumato
電気関係の仕事をしています。設計・積算・現場管理など。資格マニアです。 【取得済】 電験二種・電験三種・エネルギー管理士・1級電気工事施工管理技士・第一種電気工事士(認定)・第二種電気工事士・消防設備士乙6