問題文
水車の種類、回転速度と比速度の関係について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ある水車を有効落差200m、水車出力 85000kWで運転するときの水車の比速度が100m・kWであった。このときの水車の回転速度とこの水車に対し一般に用いられる水車の種類との組合せとして、最も適切なものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
選択肢
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の結果 \(N=258\) に最も近い同期速度を求める。
\(p=24\) のとき、\(N_0 = 6000/24 = 250\, \mathrm{min}^{-1}\)（差 8）
\(p=22\) のとき、\(N_0 = 6000/22 \approx 272.7\, \mathrm{min}^{-1}\)（差 14.7）
よって磁極数は **24** が最適。
このときの実回転速度 \(N = 250\, \mathrm{min}^{-1}\) での比速度 \(N_s'\) を計算する。
\[ N_s' = 250 \times \dfrac{\sqrt{85000}}{200^{1.25}} = 250 \times 0.3876 \approx 96.9 \approx 97 \]
したがって、(5)が正しい。