電験三種 平成23年度(2011) 機械 問1 過去問解説
次の文章は，直流発電機の電機子反作用とその影響に関する記述である。
直流発電機の電機子反作用とは，発電機に負荷を接続したとき（ア）巻線に流れる電流によって作られる磁束が（イ）巻線による磁束に影響を与える作用のことである。電機子反作用はギャップの主磁束を（ウ）させて発電機の端子電圧を低下させたり，ギャップの磁束分布に偏りを生じさせてブラシの位置と電気的中性軸とのずれを生じさせる。このずれがブラシがある位置の導体に（エ）を発生させ，ブラシによる短絡等の障害の要因となる。ブラシの位置と電気的中性軸とのずれを抑制する方法の一つとして，補極を設けギャップの磁束分布の偏りを補正する方法が採用されている。
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）界磁，（イ）電機子，（ウ）減少，（エ）接触抵抗
- (2) （ア）電機子，（イ）界磁，（ウ）増加，（エ）起電力
- (3) （ア）界磁，（イ）電機子，（ウ）減少，（エ）起電力
- (4) （ア）電機子，（イ）界磁，（ウ）減少，（エ）起電力
- (5) （ア）界磁，（イ）電機子，（ウ）増加，（エ）接触抵抗
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正解は(4)
解説
【考え方】電機子反作用とは、電機子の電流が作る磁束が、界磁の磁束をみだすはたらきです。
■1 (ア)(イ) どの巻線の磁束か
負荷をつなぐと、電機子巻線（回るほうの巻線）に電流が流れます。→ (ア) 電機子
その電流が作る磁束が、界磁巻線（磁石の役目の巻線）の磁束に影響します。→ (イ) 界磁
■2 (ウ) 主磁束への影響
この影響で、すき間（ギャップ）の主な磁束は減少し、端子電圧が下がります。→ (ウ) 減少
■3 (エ) ブラシの位置の導体
磁束がかたよると、ブラシの位置の導体に起電力（電圧）が生まれ、火花などの原因になります。→ (エ) 起電力
答えは(4)ピヨ。
出典：平成23年度（2011） 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1