電験三種(第三種電気主任技術者)「機械」のうち、直流電動機の始動・速度制御・制動の問題です(大分類:直流機・重要度C)。一問一答3問 → 五肢択一2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:C 難易度:★☆☆
問1:直流電動機の始動時は逆起電力が0なので、電機子回路に直列に始動抵抗を入れて始動電流を制限する。
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正解:○
始動直後は回転していないので逆起電力が0で、電機子には V/Ra の大電流が流れようとします。始動抵抗で制限し、速度が上がるにつれて抵抗を減らします。
重要度:C 難易度:★☆☆
問2:直流電動機の速度制御には界磁制御・抵抗制御・電圧制御があり、このうち界磁制御で界磁電流を減らすと、回転速度は下がる。
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正解:×
速度制御に界磁制御・抵抗制御・電圧制御があるのは正しい記述です。N=(V−RaIa)/(KΦ)なので、界磁電流を減らして磁束を弱めると、回転速度は上がります。
重要度:C 難易度:★☆☆
問3:直流電動機の回転方向を逆にするには、電機子電流と界磁電流の両方の向きを逆にする。
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正解:×
T=KΦIaなので、電機子電流か界磁電流のどちらか一方の向きを変えると回転方向が逆になります。両方を変えるとトルクの向きは変わりません。
五肢択一
重要度:C 難易度:★☆☆
問4:直流電動機の電気的な制動法(ア)〜(ウ)と、その説明の組み合わせとして、正しいものはどれか。
説明A:電動機を発電機として動作させ、発生した電力を電源に返す。
説明B:電動機を発電機として動作させ、発生した電力を抵抗で消費させる。
説明C:電機子の接続を逆にして逆向きのトルクを発生させ、急停止させる。
- (ア) 回生制動-A (イ) 発電制動-B (ウ) プラギング(逆転制動)-C
- (ア) 回生制動-B (イ) 発電制動-A (ウ) プラギング(逆転制動)-C
- (ア) 回生制動-A (イ) 発電制動-C (ウ) プラギング(逆転制動)-B
- (ア) 回生制動-C (イ) 発電制動-B (ウ) プラギング(逆転制動)-A
- (ア) 回生制動-B (イ) 発電制動-C (ウ) プラギング(逆転制動)-A
【第4問:正解と解説】
正解:1
正解は1です。
回生制動は電力を電源に返し、発電制動は抵抗で熱として消費し、プラギングは電機子の接続を逆にして逆トルクで急停止させます。
1:正しい。
2:誤り。回生制動と発電制動の説明が逆です。
3:誤り。発電制動とプラギングの説明が逆です。
4:誤り。回生制動とプラギングの説明が逆です。
5:誤り。3つとも誤りです。
重要度:C 難易度:★☆☆
問5:図のように、端子電圧200V、電機子抵抗0.4Ωの直流電動機の始動電流を50Aに制限したい。電機子に直列に入れる始動抵抗Rs〔Ω〕の値として、正しいものはどれか。
(回路の構成)200Vの直流電源に、可変抵抗の始動抵抗Rsと、電動機の電機子(電機子抵抗Ra=0.4Ωと電機子Mの直列で表す)が直列に接続されている。

- 0.4
- 3.6
- 4.0
- 4.4
- 8.0
【第5問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。
始動時は逆起電力0なので、全抵抗=200/50=4.0Ω
始動抵抗=4.0−0.4=3.6Ω
1:誤り。電機子抵抗です。
2:正しい。
3:誤り。電機子抵抗を差し引いていない値(回路全体の抵抗)です。
4:誤り。電機子抵抗を足した値です。
5:誤り。始動電流を25Aとして計算した値です。
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