電験三種 平成27年度(2015) 機械 問3 過去問解説

問3 《誘導機(かご形・巻線形・単相誘導電動機)》
誘導機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。
  1. (1) 三相かご形誘導電動機の回転子は,積層鉄心のスロットに棒状の導体を差し込み,その両端を太い導体環で短絡して作られる。これらの導体に誘起される二次誘導起電力は,導体の本数に応じた多相交流である。
  2. (2) 三相巻線形誘導電動機は,二次回路にスリップリングを通して接続した抵抗を加減し,トルクの比例推移を利用して滑りを変えることで速度制御ができる。
  3. (3) 単相誘導電動機はそのままでは始動できないので,始動の仕組みの一つとして,固定子の主巻線とは別の始動巻線にコンデンサ等を直列に付加することによって回転磁界を作り,回転子を回転させる方法がある。
  4. (4) 深溝かご形誘導電動機は,回転子の深いスロットに幅の狭い平たい導体を押し込んで作られる。このような構造とすることで,回転子導体の電流密度は定常時に比べて始動時は導体の外側(回転子表面側)と内側(回転子中心側)で不均一の度合いが増加し,等価的に二次導体のインピーダンスが増加することになり,始動トルクが増加する。
  5. (5) 二重かご形誘導電動機は回転子に内外二重のスロットを設け,それぞれに導体を埋め込んだものである。内側(回転子中心側)の導体は外側(回転子表面側)の導体に比べて抵抗値を大きくすることで,大きな始動トルクを得られるようにしている。
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正解は(5)
解説
【考え方】二重かご形は、外側(表面側)の導体の抵抗が大きく、始動のときに電流が外側に集まって大きなトルクを出します。内側と外側を取りちがえていないかに注意します。 二重かご形:外側=抵抗が大きい(始動のとき電流が集まる)、内側=抵抗が小さい(運転中に電流が集まる) (1) かご形の回転子は、棒状の導体を太い輪でつないだものです。導体の本数に応じた多相の交流が生まれます。正しいです。 (2) 巻線形は、スリップリングを通して外の抵抗を加減し、比例推移(抵抗に比例して滑りが変わる性質)で速度を変えられます。正しいです。 (3) 単相誘導電動機は、そのままでは回り出せないので、コンデンサをつけた始動巻線で回転磁界をつくります。正しいです。 (4) 深溝かご形は、始動のとき電流が表面側に集まるので、抵抗が大きくなったのと同じになり、始動トルクが増えます。正しいです。 (5) 二重かご形は、外側(表面側)の導体の抵抗を大きくします。 始動のときは回転子の電流の周波数が高く、電流が外側に集まるので、大きな始動トルクが出ます。 「内側の抵抗を大きく」は逆なので、誤りです。 答えは(5)ピヨ。
出典:平成27年度(2015) 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