電験三種 令和5年度(2023) 上期 機械 問16(b) 過去問解説

【考え方】パワートランジスタは、信号だけで自分でオフできる素子（自己消弧形）です。逆電圧で消す必要はありません。 ■1 (1) 電圧形インバータ 図1は、直流の電圧を切りかえて交流を作る電圧形インバータです。 直流電源は、速い変化にも電圧が下がらないよう、高周波のインピーダンス（電流の流れにくさ）が低いことが必要です。→ 正しいです。 ■2 (2) 周波数と電圧の調整 オンオフの幅 $\dfrac{T}{2}$ を短くすると、1周期が短くなり、周波数は高くなります。 直流電圧 E を高くすれば、出てくる交流電圧も高くなります。→ 正しいです。 ■3 (3) 素子の置きかえ IGBTやパワーMOSFETも、信号でオン・オフできる素子です。置きかえてもインバータになります。→ 正しいです。 ■4 (4) ダイオードの役目 前半の「コイルにたまったエネルギーを電源に戻す」は正しいです（帰還ダイオードといいます）。 しかし後半がちがいます。パワートランジスタは、ベースの信号だけでオフできます。 サイリスタのように、逆電圧をかけて電流を止める（転流させる）必要はありません。→ 誤りです。 ■5 (5) 誘導電動機と力率 誘導電動機もコイルを含む負荷なので、動かせます。 力率が低い（電圧と電流のずれが大きい）ほど、電流がダイオードを流れて電源に戻る時間が長くなります。→ 正しいです。 答えは(4)ピヨ。