電験三種 令和2年度(2020) 機械 問3 過去問解説

問3 《誘導機(かご形誘導電動機の等価回路定数の測定)》
三相かご形誘導電動機の等価回路定数の測定に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,等価回路としては一次換算した一相分の簡易等価回路(L形等価回路)を対象とする。
  1. (1) 一次巻線の抵抗測定は静止状態において直流で行う。巻線抵抗値を換算するための基準巻線温度は絶縁材料の耐熱クラスによって定められており,$75\,^{\circ}\mathrm{C}$ や $115\,^{\circ}\mathrm{C}$ などの値が用いられる。
  2. (2) 一次巻線の抵抗測定では,電動機の一次巻線の各端子間で測定した抵抗値の平均値から,基準巻線温度における一次巻線の抵抗値を決められた数式を用いて計算する。
  3. (3) 無負荷試験では,電動機の一次巻線に定格周波数の定格一次電圧を印加して無負荷運転し,一次側において電圧[V],電流[A]及び電力[W]を測定する。
  4. (4) 拘束試験では,電動機の回転子を回転しないように拘束して,一次巻線に定格周波数の定格一次電圧を印加して通電し,一次側において電圧[V],電流[A]及び電力[W]を測定する。
  5. (5) 励磁回路のサセプタンスは無負荷試験により,一次二次の合成漏れリアクタンスと二次抵抗は拘束試験により求められる。
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正解は(4)
解説
【考え方】L形等価回路の定数は「巻線抵抗の測定」「無負荷試験」「拘束試験」で求めます。拘束試験でかける電圧に注意します。 拘束試験:回転子を止めた状態で、定格電流が流れるまで電圧を上げて測る試験です。 ■1 (1)(2) 巻線抵抗の測定 (1) 抵抗は、止めた状態で直流を流して測ります。基準の温度は、絶縁材料の耐熱クラス(どこまでの熱に耐えるかの区分)で決まります。正しいです。 (2) 各端子の間で測った値の平均から、決められた式で基準温度の値に直します。正しいです。 ■2 (3) 無負荷試験 定格周波数・定格電圧をかけ、何もつながずに回して、電圧・電流・電力を測ります。正しいです。 ■3 (4) 拘束試験 回転子を止めると、滑り(回転の遅れの割合)が1になり、二次側はほぼショートした状態になります。 ここに定格電圧をかけると、定格電流の何倍もの大きな電流が流れてしまいます。 だから低い電圧から上げていき、定格周波数で定格電流を流して測ります。 「定格一次電圧を印加」としているので、(4)は誤りです。 ■4 (5) 求まる定数 無負荷試験から、励磁回路(鉄心を磁化する部分)のサセプタンスが求まります。 拘束試験から、漏れリアクタンスと二次抵抗が求まります。正しいです。 答えは(4)ピヨ。
出典:令和2年度(2020) 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3