電験三種 令和4年度(2022) 下期 機械 問4 過去問解説
次の文章は，三相同期電動機の位相特性に関する記述である。
図は三相同期電動機の位相特性曲線（V曲線）の一例である。同期電動機は，界磁電流を変えると，電機子電流の端子電圧に対する位相が変わり，さらに，電機子電流の大きさも変わる。図の曲線の最低点は力率が1となる点で，図の破線より右側は (ア) 電流，左側は (イ) 電流の範囲となる。また，電動機の出力を大きくするにつれて，曲線は (ウ) → B → (エ) の順に変化する。
この位相特性を利用して，三相同期電動機を需要家機器と並列に接続して無負荷運転し，需要家機器の端子電圧を調整することができる。このような目的で用いる三相同期電動機を (オ) という。
上記の記述中の空白箇所(ア)〜(オ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) (ア) 遅れ (イ) 進み (ウ) A (エ) C (オ) 静止形無効電力補償装置
- (2) (ア) 遅れ (イ) 進み (ウ) C (エ) A (オ) 静止形無効電力補償装置
- (3) (ア) 遅れ (イ) 進み (ウ) A (エ) C (オ) 同期調相機
- (4) (ア) 進み (イ) 遅れ (ウ) C (エ) A (オ) 同期調相機
- (5) (ア) 進み (イ) 遅れ (ウ) A (エ) C (オ) 同期調相機
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正解は(4)
解説
【考え方】同期電動機は、界磁電流を強くすると進み電流、弱くすると遅れ電流になります。
■1 (ア)(イ) 破線の右と左
V曲線の一番下が力率1の点です。
右側は界磁電流が大きい側で、進み電流になります。→ (ア) 進み
左側は界磁電流が小さい側で、遅れ電流になります。→ (イ) 遅れ
■2 (ウ)(エ) 出力を大きくしたとき
出力が大きいほど電機子電流も大きくなるので、V曲線は上の方へ移ります。
図では下から C → B → A の順です。→ (ウ) C、(エ) A
■3 (オ) 無負荷で使う同期電動機
無負荷で回し、界磁電流で無効電力を調整して電圧を整える同期電動機を、同期調相機といいます。→ (オ) 同期調相機
（静止形無効電力補償装置は、回る機械ではなく半導体などを使った装置です。）
答えは(4)ピヨ。
出典：令和4年度（2022） 下期 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）機械 問4