電験三種 平成30年度(2018) 機械 問8 過去問解説
次の文章は，変圧器，直流電動機，誘導電動機及び同期電動機の共通点や相違点に関する記述である。
a （ア）と，負荷抵抗を接続した（イ）の等価回路は，電源からの電流が励磁電流と負荷電流に分かれるなど，原理及び構成に共通点が多い。相違点は，（ア）における二次側の負荷抵抗値が，滑り $s$ によって変化するところである。
b 磁束を与える界磁電流と，トルクに比例する電機子電流を独立して制御できる（ウ）は，広範囲な回転速度で精密なトルクの制御ができる。
構造が簡単で丈夫なため広く使われている（ア）も，インバータを用いた制御によって，（ウ）と同様な運転特性をもたせることができる。
c （ウ）と（エ）は，界磁電流で励磁を制御するなど，原理及び構成に共通点が多い。相違点は，（エ）の出力に負荷角が関与するところである。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ）及び（エ）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）変圧器，（イ）誘導電動機，（ウ）直流電動機，（エ）同期電動機
- (2) （ア）直流電動機，（イ）同期電動機，（ウ）変圧器，（エ）誘導電動機
- (3) （ア）誘導電動機，（イ）変圧器，（ウ）直流電動機，（エ）同期電動機
- (4) （ア）変圧器，（イ）直流電動機，（ウ）誘導電動機，（エ）同期電動機
- (5) （ア）誘導電動機，（イ）変圧器，（ウ）同期電動機，（エ）直流電動機
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正解は(3)
解説
【考え方】4つの機械の「似ているところ・ちがうところ」を、a・b・c の順に当てはめます。
ポイント：誘導電動機の二次側の抵抗は $\dfrac{r_2}{s}$（r2：二次巻線の抵抗[Ω]、s：滑り）で、滑りで値が変わります。
■1 a (ア)(イ)
誘導電動機の等価回路（電気の動きを表した図）は、変圧器の等価回路にとても似ています。
ちがうのは、誘導電動機の二次側の抵抗が $\dfrac{r_2}{s}$ のように、滑り s（回転の遅れの割合）で変わるところです。
→ (ア) 誘導電動機、(イ) 変圧器
■2 b (ウ)
界磁電流（磁束をつくる電流）と電機子電流（トルクをつくる電流）を、別々に調整できるのは直流電動機です。→ (ウ) 直流電動機
誘導電動機も、インバータ（周波数や電圧を自由に変える装置）を使えば、直流電動機のように制御できます。
■3 c (エ)
同期電動機も、界磁電流で励磁（磁石の強さ）を調整する点が、直流電動機と似ています。
ちがうのは、同期電動機の出力が負荷角（回転子の遅れの角度）で決まるところです。→ (エ) 同期電動機
答えは(3)ピヨ。
出典：平成30年度（2018） 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8