機械
回転機・変圧器・パワエレ・照明
直流発電機の誘導起電力を「回す・通す・巻き方」で丸暗記から卒業
電験三種「機械」科目の直流発電機の誘導起電力Eaの公式を解説。基礎物理のE=Blvを発電機の「寸法」と「回転」に翻訳しただけと捉え直し、「回す・通す・巻き方」の3ステップで構造的に理解。重ね巻・なみ巻の見分け方や比例関係まで、計算問題で確実に得点できる形で整理します。
直流発電機の効率と損失を完全攻略！「銅損＝鉄損」で最大効率
電験三種「機械」科目の頻出項目、直流発電機の効率と損失を解説。銅損（可変損）と鉄損（固定損／無負荷損）の違い、最大効率の条件『銅損＝鉄損』を、エネルギーの流れから直感的に理解。試験で狙われる『損失にフォーカス』する考え方が身につきます。
直流発電機の電気子反作用は『直列』で全部攻略できる
電験三種「機械」科目で頻出の直流発電機の電気子反作用を、原因・障害・3つの対策まで一気に整理。補償巻線と補極の本質的な共通点である『直列接続』を軸に、文章問題で狙われる穴埋めキーワードを確実に得点化するための解説記事です。
電動機と発電機の違い｜他励式は同じ回路図でも電流が逆
発電機(G)と電動機(M)は回路図が酷似していますが、電流の向きが逆です。エネルギーの「入口」と「出口」を見分ければ一瞬で判断できます。他励式直流機で多くの受験生が混乱する点を回路図は酷似していても、エネルギーの『入り口』と『出口』を見極めれば一瞬で判別可能。役割・電流の向き・接続先の3つの違いで完
分巻式 直流機を「父と子」で攻略！発電機と電動機の電流・電圧の違い
電験三種「機械」科目で計算ミスが多発する分巻式の直流発電機・直流電動機を、『父と子の比喩』と『向きは逆でも、分流は同じ』というキーワードで徹底比較。電流の向き、起電力Eと端子電圧Vの大小関係、界磁電流If=V/Rfの共通点までを1記事で整理します。
直巻式 直流機を「一直線」で攻略！発電機と電動機の電圧公式の違い
電験三種「機械」科目の直巻式 直流発電機・直流電動機を、『Ia=Ifで一直線』『父と子に税金は Ra+Rf』という2つのキーワードで徹底比較。分巻式との違い、電圧公式の符号、なぜ If=V/Rf が使えないのかまで、計算ミスを根絶する1記事です。
直流電動機の速度制御は「どこを変えるか」だけ─抵抗・界磁・電圧の3方式を数式で攻略
電験三種「機械」科目で頻出の直流電動機の速度制御を、速度式 N=(V−raIa)/(K1Φ) の『どこを変えるか』という1点に絞って完全図解。抵抗制御・界磁制御・電圧制御の3方式と、ワードレオナード・静止レオナード・直流チョッパまで一気に整理します。
直流電動機の制動法、9割が混同する3方式を「エネルギーの行方」で完全攻略
電験三種「機械」科目の頻出論点、直流電動機の制動法（発電制動・回生制動・逆転制動）を、3方式の違いを『エネルギーがどこへ向かうか』という1つの視点で完全整理。なぜ回生制動が最良と言われるのか、その理由まで一気にマスターできる1本です。
直流電動機のトルクと出力｜ωT＝EaIa『最強の等式』で機械が解ける
電験三種「機械」科目で頻出の直流電動機。トルクは『電機子電流Iaに比例』、出力は『ωT＝EaIa』というたった2行で、機械式アプローチと電気式アプローチを自在に行き来できるようになる解説記事。複雑な計算問題も、この最強の等式に立ち返れば必ず糸口が見つかります。
変圧器は「電気のバトン」で一発理解｜電磁誘導と巻数比
電験三種「機械」科目で頻出の変圧器を、役割・構造・冷却方式・原理・計算まで一気に整理。アンペールの法則で磁束を作り、ファラデーの法則で2次コイルへ『鎖交』する流れを『電気のバトン』のイメージで直感理解。電圧比＝巻数比の公式まで一本道でマスターできる記事です。
電圧は巻数比、起電力は4.44fNΦ｜変圧器計算の必須4公式
電験三種「機械」科目の最頻出テーマ・変圧器計算を、ファラデーの法則→誘導起電力E=4.44fNΦ→巻数比→波形値換算の4ステップで一気に攻略。電流比だけ「逆比」になる最大の罠も、電力一定の原則からスッキリ理解できます。
変圧器の計算は「α²」で全部解ける──L形等価回路と一次換算の極意
電験三種「機械」科目で必ず出る変圧器の計算を、L形等価回路と一次換算という2つの軸で完全攻略。暗記フレーズ『二次は一次へ換算、抵抗もリアクタンスもα²』を起点に、合成巻線抵抗・合成漏れリアクタンスまで一気に整理し、電圧変動率・効率・短絡試験の応用問題で確実に得点するための1記事です。
V-V結線は2台で三相｜0.866と0.577の正体を完全攻略
電験三種「機械」科目の頻出テーマV-V結線を、暗記フレーズ『V-Vは二台で三相、出力は落ちる』と2つのキー数値（利用率0.866／出力比0.577）で攻略。Δ-Δ結線故障時の応急運転というシナリオで覚えれば、文章題のひっかけも怖くありません。
変圧器の負荷分担は『相手の％インピーダンス』で一瞬攻略
電験三種「機械」科目で頻出の変圧器並列運転と負荷分担を、魔法のフレーズ『相手の％インピーダンス』と水道管イメージで完全攻略。基準容量換算→分担電流→負荷分担の3ステップ公式を、ひっかけポイントごと整理した記事です。
変圧器の並列運転｜4条件は「循環電流」だけで全部つながる
電験三種「機械」科目で頻出の変圧器の並列運転を、極性・変圧比・%Z・r/x比という4つの条件まる暗記から解放する1記事。「ズレると循環電流が流れる」という魔法のフレーズで芋づる式に整理し、文章題・穴埋め問題を確実な得点源に変えます。
変圧器の三相結線を「魔法のフレーズ」で一発攻略
電験三種「機械」で頻出の変圧器の三相結線を、表の丸暗記ではなく『スターは中性点、Δは高調波、スター-Δは位相遅れ、スタースター-(Δ)は補正』という魔法のフレーズで一気通貫に整理。中性点接地・第3調波対策・位相差・用途まで芋づる式に解ける記事です。
変圧器の損失分類を魔法の暗記フレーズ「鉄・銅・機械」で一発攻略
電験三種「機械」科目で頻出の変圧器の損失分類を、無負荷損＝鉄損／負荷損＝銅損／補機損＝機械的、というシンプルな対応で整理。ヒステリシス損・渦電流損の公式の覚え方、漂遊負荷損の引っかけまで、9割が混乱するポイントを一気に攻略します。
変圧器の効率は「鉄損は一定、銅損はI²」だけで全部解ける
電験三種「機械」科目で頻出の変圧器の効率を、長い公式の丸暗記ではなく『鉄損は一定、銅損はI²、効率は損失しだい』という1つの魔法のフレーズで攻略。1/n負荷時の銅損の2乗、全日効率の24PiとPcTの使い分け、効率最大の条件まで一気通貫で解説します。
単巻変圧器は「差分だけ」で攻略 — 自己容量と負荷容量の罠を一発回避
電験三種「機械」科目の単巻変圧器を、『単まき＝一つのまき線で昇降圧』『自己容量は差分だけ』という2つの魔法のフレーズで即攻略。自己容量と負荷容量の違い、計算式 Ps=(V2-V1)×I2 の意味、100V→120V・10A の典型計算まで一気にマスターします。
電圧変動率は『内部インピーダンスのせい』で9割解決 — ε=%R cosθ+%X sinθ を3ステップで攻略
電験三種「機械」科目の変圧器・電圧変動率を、『電圧変動＝内部インピーダンスのせい』という1フレーズで一気に攻略。V2OとV2nの混同、ベクトル図の直角三角形、近似式 ε=%R cosθ+%X sinθ の導出までを3ステップで完全網羅し、丸暗記なしで本番に持ち込めるようにします。
変圧器と誘導機の違いを「巻線が動くか動かないか」で一発理解
電験三種「機械」科目の変圧器と誘導機の違いを解説。構造はそっくりでも決定的な差は『巻線が動くかどうか』。変圧器は2つの巻線が固定、誘導機は片方が回転子とともに回る、という1点で両者を整理。主磁束と漏れ磁束、誘導機が回るしくみまで、混同しやすいポイントをスッキリ攻略します。
誘導機のT形等価回路を「一次→励磁→二次」で攻略！(1−s)/sが機械出力
電験三種「機械」科目の誘導機のT形等価回路を解説。一次側(r₁・x₁)、励磁回路(g₀・b₀)、二次側(a²r₂・a²x₂)の3ブロックに分けて構造的に理解。巻数比a²の換算、二次抵抗が銅損と機械出力a²r₂(1−s)/sに分かれる理由、すべりs=1・0・運転時の変化まで、計算問題で確実に得点できる形で整理します。
誘導機の出力比は「1：s：1－s」で芋づる式に！すべりだけで全部わかる
電験三種「機械」科目の誘導機を解説。二次入力P2・二次銅損Pc2・機械的出力Pmが、すべりsを使って P2：Pc2：Pm＝1：s：1－s というシンプルな比で表せることを、エネルギーの流れから直感的に理解。等価回路の負荷抵抗 (1-s)/s・r2 の意味や、すべりと効率の関係まで、計算問題で確実に得点できる形で整理します。
三相誘導機の回転速度を「同期速度・すべり・損失配分」で攻略
電験三種「機械」科目の誘導機を解説。同期速度Ns＝120f/pとすべりsで実回転Nが決まる仕組みを土台に、二次入力P2・二次銅損Pc2・機械的出力Pmが『1：s：1−s』で結ばれることを直感的に理解。効率η＝1−sまで一本道でつながり、計算問題で確実に得点できる形に整理します。
誘導電動機の二次諸量を「ぜんぶs倍」で攻略｜すべりと電流の関係
電験三種「機械」科目の誘導電動機のすべりと二次諸量の関係を解説。運転中に二次電圧E₂・二次周波数f₂・二次リアクタンスx₂がすべてすべりs倍に変わること、そして二次電流I₂だけ分母に√(r₂²＋(sx₂)²)が付く理由を、インピーダンスの基本形|Z|=√(R²+X²)から自然に導けるよう整理。丸暗記で混乱しがちな頻出公式を、物理イメージから確実に得点できる形にします。
単相モーターはなぜ動き出せない？——3大始動法を家電で丸ごと覚える
電験三種「機械」でよく出る単相誘導電動機の始動法。「なぜ始動トルクがゼロになるのか」という原理から、分相始動法・コンデンサ始動法・くま取りコイル法の3種類を図解で徹底解説。コンデンサ＝始動トルク最大、くま取り＝構造最シンプルの両端を押さえれば、比較問題が一発で解けるようになります。
誘導電動機の速度制御5方式を「かご型3つ・巻線型2つ」で一気に整理する
電験三種「機械」科目の誘導電動機の速度制御を解説。回転数の式 N＝Ns(1−s) を出発点に、周波数・極数・すべりのどれを変えるかで5方式を分類。かご型で使える3つ（周波数・極数・一次電圧）と、巻線型でしか使えない2つ（二次抵抗・二次励磁＝クレーマ／セルビウス）に分けて、混乱しがちな速度制御を構造的に丸暗記から卒業します。
誘導電動機のトルク曲線を「安定域の2法則」だけで得点源に変える
電験三種「機械」科目でつまずきやすい誘導電動機のすべり-トルク特性（トルク曲線）を完全攻略。ジェットコースターのような曲線も、安定域（低すべり領域）の『T∝s（すべりに比例）』『T∝V₁²（電圧の2乗に比例）』の2法則だけ押さえれば計算問題の8割が解けます。始動時の電流過大・トルク過少、電圧10%低下でトルクが約19%失われる落とし穴まで、図とクイズで得点源に変えます。
誘導電動機の始動法を「かご形4法＋巻線型」で完全整理！Y-Δ始動の1/3ルールも数学的に証明
電験三種「機械」科目の頻出テーマ「誘導電動機の始動法」を完全整理。かご形の4つの始動法（全電圧始動・Y-Δ始動・始動補償器法・始動リアクトル法）の仕組みと特徴、多くの受験生がつまずく「なぜ電流・トルクが1/3になるのか」の数学的根拠、巻線型の「比例推移」まで図解でマスターできる1記事です。
三相誘導電動機の原理を「回転磁界→誘導電流→フレミング左手」で腹落ちさせる
電験三種「機械」科目の三相誘導電動機の原理を解説。なぜ回転子が回るのかを、アラゴの円板（磁石を追いかける金属板）を出発点に、回転磁界→誘導電流→フレミング左手の法則→回転力という4ステップで構造的に理解します。すべりや同期速度Ns=120f/pまで、抽象的で苦手になりがちな原理を計算と現場イメージで丸暗記から卒業させます。
誘導機の回転磁界と同期速度を「120f÷p」で一発計算
電験三種「機械」科目の三相誘導電動機の回転磁界と同期速度を解説。なぜ三相だと回るのかを交番磁界との対比で理解し、同期速度の公式Ns=120f/pを「回転磁界の速さ」として丸暗記から卒業。極数と回転数が逆向きになる理由、50Hz/60Hzでの違い、すべりとの切り分けまで、計算問題で確実に得点できる形で整理します。
回転子の種類を「かご形はシンプル堅牢、巻線形はスリップリング」で攻略
電験三種「機械」科目の三相誘導電動機の回転子について解説。かご形と巻線形の2種類を、それぞれの構造と目的から整理します。かご形は「鳥かご」状のシンプルで頑丈な構造、巻線形はスリップリングとブラシで外部抵抗をつなぎ始動特性や速度を調整できる、という対比で丸暗記から卒業。スキューの効果まで、試験で確実に得点できる形にまとめます。
誘導機のすべりsを「同期にどれだけ遅れているかの割合」で攻略
電験三種「機械」科目の誘導機のすべりsを解説。s＝(Ns－N)／Nsという定義式を「回転磁界にどれだけ遅れているかの割合」と読み替え、s＝0（無負荷に近い）とs＝1（起動直後の静止）の両端、N＝Ns(1－s)による回転速度の逆算、なぜ同期速度まで追いつけないのかまで、計算問題で確実に得点できる形で整理します。
特殊かご形誘導電動機を「始動は外・運転は内」で攻略する
電験三種「機械」科目の特殊かご形誘導電動機（二重かご形・深溝かご形）を解説。始動トルクを大きく・始動電流を小さくするための工夫を、滑りでリアクタンスが変わり電流の通り道が自動で切り替わる仕組みとして理解。「始動は外でドカン、運転は内でスイスイ」の一言で丸暗記から卒業し、2種類の違いまで整理します。
三相同期発電機の原理を「磁石グルグル・三相ビリビリ」で攻略する
電験三種「機械」科目の三相同期発電機を解説。同期速度 Ns=120f/p と起電力 E=4.44fNΦkw の2つの公式を、「磁石を回して三相交流を起こす」という一枚の絵から導きます。「同期」の意味、突極形と円筒形の違い、極数が増えると速度が下がる理屈まで、苦手意識を持つ方でも計算問題で確実に得点できる形に整理します。
同期発電機の構造を「固定が電機子・回転が磁極」で直流機との違いごと攻略
電験三種「機械」科目の同期発電機の構造を解説。固定子（電機子）と回転子（磁極）という直流機と逆の構造を、役割で区別すれば混乱しません。突極形（水車）と円筒形（タービン）の見分け方、界磁と電機子の違い、極数と回転速度の関係まで、暗記に頼らず得点できる形で整理します。
三相同期発電機の等価回路を「抵抗はナナメ・遅れは弱める・進みは強める」で攻略
電験三種「機械」科目の三相同期発電機の電機子反作用を解説。負荷の種類（抵抗・リアクトル・コンデンサ）で主磁束への影響が変わる仕組みを、「交さ磁化・減磁・増磁」の丸暗記ではなく『主磁束が強まるか弱まるか』の一点に注目して整理。遅れ力率0と進み力率0の混同を負荷の性質から紐解き、等価回路の理解に確実につなげます。
同期発電機のベクトル図と三相短絡曲線を「引き算の電圧・ほぼ比例の直線」で攻略
電験三種「機械」科目の三相同期発電機のベクトル図と三相短絡曲線を解説。無負荷誘導起電力Eから電圧降下を引くと端子電圧Vになるという「引き算」の関係をキルヒホッフの電圧則として捉え直し、電機子反作用リアクタンスxaと漏れリアクタンスxl、同期リアクタンスxsの違いを整理。短絡曲線が直線になる理由まで、計算問題で得点できる形でまとめます。
同期インピーダンスと短絡比を「短絡比は%Zsの裏返し」で丸暗記から卒業
電験三種「機械」科目の同期インピーダンスZsと短絡比Ksを解説。Zs＝En/Isは短絡電流から発電機の内部インピーダンスを逆算しているだけ、短絡比Ksは百分率同期インピーダンス%Zsの裏返し（Ks＝100/%Zs）という2本の軸で整理します。相電圧と線間電圧の取り違え、鉄機械と銅機械の大小関係まで、計算問題で確実に得点できる形にまとめました。
同期発電機の外部特性曲線と自己励磁現象を「遅れは弱る・進みは強まる」で攻略
電験三種「機械」科目の同期発電機の外部特性曲線と自己励磁現象を解説。遅れ力率では電圧が下がり、進み力率では電圧が上がる理由を減磁作用・増磁作用から整理し、無負荷の長距離送電線で電圧が際限なく上がる自己励磁現象のループ構造まで、図の読み取りと合わせて攻略します。
三相同期発電機の出力と並行運転を「3倍するだけ・双子にそろえるだけ」で攻略
電験三種「機械」科目の三相同期発電機の出力P₃と並行運転の条件を解説。P₃＝3VE/xs・sinδは一相分の出力を3倍しただけという導出の流れで理解し、電機子抵抗raを無視してよい理由、並行運転の5要素（大きさ・位相・周波数・波形・相順）まで、試験で確実に得点できる形に整理します。
三相同期電動機の原理を「回転磁界に引っ張られるだけ」で丸暗記から卒業
電験三種「機械」科目の三相同期電動機の原理を解説。固定子の回転磁界に回転子の磁石が引っ張られて回る仕組みと、始動トルクがゼロになる理由を図でイメージ。3つの始動法（自己始動法・始動電動機法・低周波始動法）を「自分・助っ人・スロー」で整理し、誘導電動機との違いや脱調まで、試験で確実に得点できる形にまとめます。
三相同期電動機のトルクを「棒磁石のナナメ具合」で丸暗記から卒業
電験三種「機械」科目の三相同期電動機のトルクを解説。トルクの正体は回転子磁極と回転磁界の角度差＝負荷角δ。棒磁石のナナメ具合に置き換えて、無負荷・負荷・最大トルク（δ＝90°）・乱調・脱調までをイメージでつなげて整理します。出力 P＝3VEsinδ/xs とトルク T＝P/ωs の計算も押さえます。
三相同期電動機の等価回路を「電流が逆向きの発電機」で丸暗記から卒業
電験三種「機械」科目の三相同期電動機の等価回路を解説。発電機とほぼ同じ形で電流の向きだけが逆と捉え、電機子抵抗を無視した同期リアクタンスの近似、V→δ→E→jxsIの順のベクトル図、三相出力P3＝3VE/xs×sinδまでを一本の流れで整理。過去問の出題傾向とつまずきやすい点もまとめます。
