電験三種 令和4年度(2022) 上期 機械 問4 過去問解説
次の文章は，三相同期発電機の並行運転に関する記述である。
ある母線に同期発電機Aを接続して運転しているとき，同じ母線に同期発電機Bを並列に接続するには，同期発電機A，Bの (ア) の大きさが等しくそれらの位相が一致していることが必要である。 (ア) の大きさを等しくするにはBの (イ) 電流を，位相を一致させるにはBの原動機の (ウ) を調整する。位相が一致しているかどうかの確認には (エ) が用いられる。
並行運転中に両発電機間で (ア) の位相が等しく大きさが異なるとき，両発電機間を (オ) 横流が循環する。これは電機子巻線の抵抗損を増加させ，巻線を加熱させる原因となる。
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) 起電力 (イ) 界磁 (ウ) 極数 (エ) 位相検定器 (オ) 有効
- (2) (ア) 起電力 (イ) 界磁 (ウ) 回転速度 (エ) 同期検定器 (オ) 無効
- (3) (ア) 起電力 (イ) 電機子 (ウ) 極数 (エ) 位相検定器 (オ) 無効
- (4) (ア) 有効電力 (イ) 界磁 (ウ) 回転速度 (エ) 位相検定器 (オ) 有効
- (5) (ア) 有効電力 (イ) 電機子 (ウ) 極数 (エ) 同期検定器 (オ) 無効
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正解は(2)
解説
【考え方】並行運転（2台の発電機を並べてつなぐ）の条件は、起電力の大きさ・位相・周波数・波形が等しいことです。
■1 (ア) そろえるもの
発電機が作る電圧（起電力）の大きさと位相（波のタイミング）をそろえます。→ (ア) 起電力
■2 (イ) 大きさの調整
起電力の大きさは、磁石の強さを決める界磁電流で調整します。→ (イ) 界磁
■3 (ウ) 位相の調整
位相は、発電機を回す原動機の回転速度で調整します。→ (ウ) 回転速度
極数は機械の作りで決まっていて、運転中には変えられません。
■4 (エ) 確認する計器
位相が合っているかは、同期検定器で確かめます。→ (エ) 同期検定器
「位相検定器」という名前の計器は使いません。
■5 (オ) 大きさだけちがうとき
起電力の大きさだけがちがうと、2台の間を無効横流（無効電力の電流）が回ります。→ (オ) 無効
（位相がちがうときに流れるのは、有効横流です。）
答えは(2)ピヨ。
出典：令和4年度（2022） 上期 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