電験三種 平成24年度(2012) 機械 問4 過去問解説

問4 《誘導機(銅損だけのときの効率)》
三相誘導電動機があり,一次巻線抵抗が 15[Ω],一次側に換算した二次巻線抵抗が 9[Ω],滑りが 0.1 のとき,効率[%]の値として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,励磁電流は無視できるものとし,損失は,一次巻線による銅損と二次巻線による銅損しか存在しないものとする。
  1. (1) 75
  2. (2) 77
  3. (3) 79
  4. (4) 82
  5. (5) 85
答えと解説を見る
正解は(2)
使う公式
機械的な出力を表す抵抗 $R = r_2'\dfrac{1 - s}{s}$(r₂':一次側に換算した二次抵抗[Ω]、s:滑り) 効率 $\eta = \dfrac{\text{出力}}{\text{入力}}$
解説
【考え方】等価回路では、損失の抵抗と、出力を表す抵抗が直列に並びます。同じ電流が流れるので、電力の割合は抵抗の割合と同じです。 ■1 出力を表す抵抗 解説の図 $R = 9 \times \dfrac{1 - 0.1}{0.1} = 81\,\Omega$ ■2 効率 入力は3つの抵抗すべて、出力は 81 Ω の分です。 $\eta = \dfrac{81}{15 + 9 + 81} \times 100 = \dfrac{81}{105} \times 100 \fallingdotseq 77\,\%$ 答えは(2)ピヨ。
出典:平成24年度(2012) 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