電験三種(第三種電気主任技術者)「機械」のうち、誘導機の構造と回転磁界・滑りの問題です(大分類:誘導機・重要度B)。一問一答5問 → 五肢択一3問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:B 難易度:★☆☆
問1:三相誘導電動機は、固定子の三相巻線に三相交流を流して回転磁界をつくる。
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正解:○
120°ずつずれて配置された三相巻線に三相交流を流すと、同期速度で回転する磁界ができます。
重要度:B 難易度:★☆☆
問2:三相誘導電動機の電源の3本の線のうち2本の接続を入れ替えると、回転方向が逆になる。
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正解:○
2相を入れ替えると相順が逆になり、回転磁界の向きが逆になるので、回転方向も逆になります。
重要度:B 難易度:★☆☆
問3:かご形誘導電動機は、スリップリングとブラシを通して回転子に外部抵抗を接続できる。
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正解:×
スリップリングを通して外部抵抗を接続できるのは巻線形誘導電動機です。かご形回転子は導体を端絡環で短絡した構造で、外部抵抗は接続できません。
重要度:B 難易度:★☆☆
問4:誘導機を外部から駆動して同期速度より速く回転させると(滑りが負)、誘導発電機として動作する。
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正解:○
s<0では回転子が回転磁界を追い越し、電力が電源側に送り出されて誘導発電機になります。
重要度:B 難易度:★★☆
問5:誘導電動機の回転子が同期速度で回転しているとき(s=0)、トルクは最大になる。
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正解:×
同期速度では回転子導体が回転磁界を切らないので起電力が誘導されず、二次電流もトルクも0になります。
五肢択一
重要度:B 難易度:★☆☆
問6:極数6、周波数50Hzの三相誘導電動機の同期速度〔min⁻¹〕として、正しいものはどれか。
- 6,000
- 3,000
- 1,500
- 1,000
- 500
【第6問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。
Ns=120f/p=120×50/6=1,000min⁻¹
1:誤り。極数で割り忘れた値(120f)です。
2:誤り。極数2の値です。
3:誤り。極数4の値です。
4:正しい。
5:誤り。極数12の値です。
重要度:B 難易度:★☆☆
問7:極数4、周波数50Hzの三相誘導電動機が1,440min⁻¹で回転している。回転子に流れる電流の周波数〔Hz〕の値として、正しいものはどれか。
- 1.0
- 2.0
- 4.0
- 48.0
- 50.0
【第7問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。
Ns=120×50/4=1,500min⁻¹、s=(1,500−1,440)/1,500=0.04
回転子の周波数(滑り周波数)=sf=0.04×50=2.0Hz
1:誤り。滑りを0.02とした値です。
2:正しい。
3:誤り。滑りを0.08とした値です。
4:誤り。電源周波数×(1−s)です。
5:誤り。電源の周波数です。
重要度:B 難易度:★☆☆
問8:三相誘導電動機の構造と運転に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
- かご形回転子は、構造が簡単で堅牢である。
- 巻線形回転子は、スリップリングとブラシを通して外部の抵抗を接続できる。
- 回転磁界は、固定子巻線に流れる三相交流によってつくられる。
- かご形回転子の導体は、両端の端絡環で短絡されている。
- 電動機として運転しているときの滑りは、0より小さい。
【第8問:正解と解説】
正解:5
正解は5です。
1:正しい。
2:正しい。
3:正しい。
4:正しい。
5:誤り。電動機運転では回転速度が同期速度より遅いので、0<s<1です。s<0は発電機の状態です。
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