電験三種:機械の学習法

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「機械」と言われると、エンジンや歯車などを想像してしまいますが、電験3種の試験においては、電気エネルギーの応用装置としての機械という意味 合いになります。電気というのは、ただ存在しているだけでは何の役にも立たず、電球で光にしたり、モーターで機械的な力に変換したりすること で初めて我々の役に立つわけですから、そういった装置に関しての問題が出題されます。

これらの装置は、どんなに複雑に見えるものであっても、理論で出題されたような基本的な電気物理現象にのっとって動 作しています。例えば、電動機(モーター)は代表的な電気応用機器ですが、動作原理は、小学生の理科の実験で作った電磁石です。

電磁石の実験で、コイルをたくさん巻くほど、そして乾電池をたくさんつなぐほど磁石は強くなりましたが、これも全く同じです。この基礎原理が理解できていれば、複雑な計算は一切なしに解ける問題も実際に出題されています。

機械科目も、毎年ほぼ必ず出題される定番の分野があります。

  • 直流電動機・発電機
  • 誘導電動機
  • 同期電動機・発電機
  • 変圧器
  • パワーエレクトロニクス

これらに関しては、必ず理解しておく必要があります。また、電動機応用問題として、エレベーターなどが出題されることもありますが、こういった問題を解くときには、高校の物理学で習った位置エネルギーの定義が分かっていないと解くことはできません(ただし、mghという簡単な式です)。

また、昨今の原発問題や自然エネルギー発電、省エネ問題などと絡んで、LED 照明や太陽光発電の原理、それに付随する機器の仕組みの概要などについても出題される傾向が高くなっています。その他、ディジタル回路や2進数の計算、A/D 変換回路など、機械科目の出題分野はたいへん幅広いものと なります。

勉強方法も理論科目と変わることなく、過去問題を、きちんと説明をつけて答えを出すことができるようになればよいでしょう。当然、勉強のための参考資料としてインターネットが有用なのは言うまでもありません。

また、電気照明や電熱など の電気エネルギー応用分野に関しては、電気分野のエネルギー管理士の過去問題や資料も大いに参考になります。また、この科目は、理論に比べると知識問題の割合が高い傾向にありますから、広く浅くの勉強も有用です。複数の穴 埋め箇所の選択肢を組み合わせた出題では、たった2か所が分かっただけで答えが決まってしまう場合もあります。

勉強だからと肩肘張らず、ときには読み物のつもりで各種電気機器に関する解説をインターネットで流し読みをするだけでも、試験で使える知識になります。身の回りにあふれている電気機器ですから、身近な実物に関して、まずは興味関心を持つように心がけるようにしましょう。

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