電験三種 平成24年度(2012) 機械 問5 過去問解説
次の文章は，電動機と負荷のトルク特性の関係について述べたものである。
横軸が回転速度，縦軸がトルクを示す図において2本の曲線A，Bは，一方が電動機トルク特性，他方が負荷トルク特性を示している。
いま，曲線Aが（ア）特性，曲線Bが（イ）特性のときは，2本の曲線の交点Cは不安定な運転点である。これは，何らかの原因で電動機の回転速度がこの点から下降すると，電動機トルクと負荷トルクとの差により電動機が（ウ）されるためである。具体的に，電動機が誘導電動機であり，回転速度に対してトルクが変化しない定トルク特性の負荷のトルクの大きさが，誘導電動機の始動トルクと最大トルクとの間にある場合を考える。このとき，電動機トルクと負荷トルクとの交点は，回転速度零と最大トルクの回転速度との間，及び最大トルクの回転速度と同期速度との間の2箇所にある。交点Cは，（エ）との間の交点に相当する。
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）電動機トルク，（イ）負荷トルク，（ウ）減速，（エ）回転速度零と最大トルクの回転速度
- (2) （ア）電動機トルク，（イ）負荷トルク，（ウ）減速，（エ）最大トルクの回転速度と同期速度
- (3) （ア）負荷トルク，（イ）電動機トルク，（ウ）減速，（エ）回転速度零と最大トルクの回転速度
- (4) （ア）負荷トルク，（イ）電動機トルク，（ウ）加速，（エ）回転速度零と最大トルクの回転速度
- (5) （ア）負荷トルク，（イ）電動機トルク，（ウ）加速，（エ）最大トルクの回転速度と同期速度
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正解は(1)
解説
【考え方】交点Cから回転速度が少し下がったとき、電動機トルクと負荷トルクのどちらが大きいかを見ます。
ポイント：安定な運転点では、回転速度が少し下がると「電動機トルク ＞ 負荷トルク」になって加速し、もとにもどります。
■1 (ア)(イ) どちらが電動機か
図で、交点Cより回転速度が少し下がったところでは、曲線Bの方が上、曲線Aの方が下です。
Aが電動機トルク、Bが負荷トルクなら、速度が下がると「電動機トルク ＜ 負荷トルク」になります。→ (ア) 電動機トルク、(イ) 負荷トルク
■2 (ウ) 速度が下がるとどうなるか
電動機は負荷に負けて、さらに減速します。→ (ウ) 減速
もとにもどらないので、不安定です。
■3 (エ) 誘導電動機の場合
誘導電動機のトルクは、回転速度0から最大トルクの速度までは、速度とともに増えます。
この部分は曲線Aと同じ右上がりの形です。→ (エ) 回転速度零と最大トルクの回転速度
最大トルクから同期速度の間は右下がりで、こちらの交点は安定です。
答えは(1)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5