電験三種 令和8年度(2026) 上期 機械 問1 過去問解説

問1 《直流機(直流機の種類)》
いろいろな直流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) 電機子と界磁巻線が並列に接続された分巻発電機は,回転を始めた電機子巻線と磁極の残留磁束によって,まず低い電圧で発電が開始される。その結果,界磁巻線に電流が流れ始め,磁極の磁束が強まれば,発電する電圧が上昇し,必要な励磁が確立する。
  2. (2) 電機子と界磁巻線が直列に接続された直巻発電機は,出力電流が大きく界磁磁極が磁気飽和する場合よりも,出力電流が小さく界磁磁極が磁気飽和しない場合のほうが,出力電圧が安定する。
  3. (3) 電源電圧一定の条件下で運転される分巻電動機は,負荷が変動した場合でも,ほぼ一定の回転速度を保つので,定速度電動機とよばれる。
  4. (4) 直巻電動機は,始動時の大きな電機子電流が大きな界磁電流となる。直流電動機のトルクは界磁磁束と電機子電流から発生するので,大きな始動トルクが必要な用途に利用されてきた。
  5. (5) ブラシレスDCモータでは,直流機におけるブラシと整流子の機械的接触による整流の働きを半導体スイッチで電子的に実現する。
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正解は(2)
解説
【考え方】(1)〜(5)を1つずつ確かめます。直巻発電機は、出力電流がそのまま界磁(磁石をつくる巻線)に流れるのがポイントです。 直巻発電機の特徴:電流が変わると磁束が変わり、電圧も大きく変わります。 ■1 (1) 分巻発電機の電圧の立ち上がり 鉄心に少し残った磁気(残留磁束)で小さな電圧が出ます。 それで界磁に電流が流れ、だんだん電圧が上がります。正しいです。 ■2 (2) 直巻発電機 直巻発電機は、出力電流がそのまま界磁巻線に流れます。 磁気飽和していない(電流に比例して磁束がふえる)ときは、電流が変わるたびに電圧も大きく変わり、不安定です。 磁気飽和して磁束があまり変わらないほうが、電圧は安定します。 逆なので誤りです。 ■3 (3) 分巻電動機 負荷が変わっても回転の速さがあまり変わらないので、定速度電動機とよばれます。正しいです。 ■4 (4) 直巻電動機 始動時の大きな電流がそのまま界磁を強くするので、始動トルク(回し始める力)が大きいです。 電車などに使われてきました。正しいです。 ■5 (5) ブラシレスDCモータ ブラシと整流子のかわりに、半導体スイッチで電流を切りかえます。正しいです。 答えは(2)ピヨ。
出典:令和8年度(2026) 上期 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