電験三種 平成24年度(2012) 機械 問6 過去問解説
次の文章は，同期発電機の自己励磁現象に関する記述である。
同期発電機は励磁電流が零の場合でも残留磁気によってわずかな電圧を発生し，発電機に（ア）力率の負荷をかけると，その（ア）電流による電機子反作用は（イ）作用をするので，発電機の端子電圧は（ウ）する。端子電圧が（ウ）すれば負荷電流は更に（エ）する。このような現象を繰り返すと，発電機の端子電圧は（オ）負荷に流れる電流と負荷の端子電圧との関係を示す直線と発電機の無負荷飽和曲線との交点まで（ウ）する。このように無励磁の同期発電機に（ア）電流が流れ，電圧が（ウ）する現象を同期発電機の自己励磁という。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ），（エ）及び（オ）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）進み，（イ）増磁，（ウ）低下，（エ）増加，（オ）容量性
- (2) （ア）進み，（イ）減磁，（ウ）低下，（エ）減少，（オ）誘導性
- (3) （ア）遅れ，（イ）減磁，（ウ）低下，（エ）減少，（オ）誘導性
- (4) （ア）遅れ，（イ）増磁，（ウ）上昇，（エ）増加，（オ）誘導性
- (5) （ア）進み，（イ）増磁，（ウ）上昇，（エ）増加，（オ）容量性
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正解は(5)
解説
【考え方】進み電流が流れると、電機子反作用（電機子の電流がつくる磁束の影響）で磁束が強まり、電圧が上がり続ける現象です。
ポイント：電機子反作用は、進み電流 → 増磁作用（磁束を強める）、遅れ電流 → 減磁作用（磁束を弱める）です。
■1 (ア)(イ) 負荷と電機子反作用
コンデンサのような進み力率の負荷をつなぐと、進み電流が流れます。→ (ア) 進み
進み電流による電機子反作用は、磁束を強める増磁作用です。→ (イ) 増磁
■2 (ウ)(エ) 電圧と電流の変化
磁束が強まるので、端子電圧が上がります。→ (ウ) 上昇
電圧が上がると、負荷電流はさらに増えます。→ (エ) 増加
■3 (オ) どこまで上がるか
これをくり返すと、電圧は、容量性（コンデンサの性質）の負荷の直線と、無負荷飽和曲線の交点まで上がります。→ (オ) 容量性
長い送電線やケーブルを、励磁していない発電機につないだときに起こる現象です。
答えは(5)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6