今回は平成21年度 電力科目 A問題2を解説します。タービン発電機の水素冷却方式を空気冷却方式と比較した記述から、誤っているものを選ぶ問題です。
覚え方は火力27と同じ「大きい＝比熱、小さい＝比重」。比熱が大きいからよく冷え、比重が小さいから風損が減る——この2つの大小を入れ替えた選択肢が毎回誤りになります。
出題のポイント
平成21年度 電力科目 A問題2：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 電力科目 【火力】 平成21年度 A問題2
タービン発電機の水素冷却方式について、空気冷却方式と比較した場合の記述として、誤っているのは次のうちどれか。
水素は空気に比べ比重が小さいため、風損を減少することができる。
水素を封入し全閉形となるため、運転中の騒音が少なくなる。
水素は空気より発電機に使われている絶縁物に対して化学反応を起こしにくいため、絶縁物の劣化が減少する。
水素は空気に比べ比熱が小さいため、冷却効果が向上する。
水素の漏れを防ぐため、密封油装置を設けている。
ポイント解説：比熱は「大きい」——大小の入れ替えを見抜く
(4)が誤り：水素は空気に比べ比熱（および熱伝導率）が大きいため、同じ体積でも多くの熱を運ぶことができ、冷却効果が向上する。問題文は「比熱が小さいため冷却効果が向上」としており、理由と結論が噛み合っていない——比熱が小さかったら冷えないはずである。小さいのは比重（空気の約1/14）で、それが効くのは風損のほう。この「比重と比熱の大小の入れ替え」は平成30年度A問題1（火力27）でも選択肢の軸になっており、水素冷却の最頻出引っかけである。
その他は正しい：(1)比重が小さいので回転子が気体をかき回す抵抗が減り、風損は約1/10に減少する。(2)水素を封入するため機械は全閉形となり、運転中の騒音が少なくなる（外気と遮断されるので粉じんや湿気も入らない）。(3)水素は不活性で絶縁物と化学反応を起こしにくく、絶縁物の劣化が減少する。(5)水素が軸に沿って漏れるのを防ぐため、軸受の内側に密封油装置（油膜シール）を設けている。よって答えは(4)。
問題の解説
STEP1 大小の対応を思い出す
大きい＝比熱（冷却効果）／小さい＝比重（風損減）。
STEP2 (4)を判定
「比熱が小さいため冷却効果が向上」は理由と結論が矛盾→(4)が誤り。
STEP3 他を確認
(1)比重小→風損減、(2)全閉形→騒音減、(3)不活性→劣化減、(5)密封油装置——いずれも正しい。
答え：(4)
💡 覚え方
水素冷却の性質と効果の対応：**比熱・熱伝導率が大きい→冷却効果が高い**／**比重が小さい（空気の約1/14）→風損が約1/10**／**不活性→絶縁物が劣化しない**／**全閉形→騒音が少ない・粉じんが入らない**／**密封油装置→漏れ防止**（爆発防止のため純度90%以上を維持）。「大きい＝比熱、小さい＝比重」の呪文で(4)型の引っかけは全部落とせる。H30問1（火力27・空欄補充版）とセットで演習。
⚠️ よくある間違い
「比熱が小さい」とあれば誤り——小さいのは比重。理由と結論のつながり（小さい比熱でなぜ冷える？）を読むと矛盾に気付きやすい。密封油装置・全閉形・不活性は正しい定番記述なので迷わない。
まとめ
| (1)比重 | 小さい→風損が約1/10に減少→正しい |
| (2)全閉形 | 騒音が少なくなる→正しい |
| (3)不活性 | 絶縁物の劣化が減少→正しい |
| (4)比熱 | 大きいから冷却効果が向上（小さいは誤り）→誤り |
| (5)密封油装置 | 水素の漏れを防止→正しい。答えは(4) |
▼あわせて解きたい関連問題
・水素冷却方式の特徴（火力27・空欄補充版）：【電力】平成30年度 A問題1
・この年度の問題を通しで解く：電験3種 平成21年度 問題一覧（全4科目）
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