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）

1 令和４年度上期電験三種【機械】を解いてみた
2 令和４年度上期電験三種機械科目
3 解いてみての感想（４科目通して）

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。