電験三種 令和6年度(2024) 下期 機械 問3 過去問解説
巻線形誘導電動機のトルク−回転速度曲線は,電源電圧及び (ア) が一定のとき,発生するトルクと回転速度との関係を表したものである。
この曲線は,ある滑りの値でトルクが最大となる特性を示す。このトルクを最大トルク又は (イ) トルクと呼んでいる。この最大トルクは (ウ) 回路の抵抗には無関係である。
巻線形誘導電動機のトルクは (ウ) 回路の抵抗と滑りの比に関係するので, (ウ) 回路の抵抗が $k$ 倍になると,前と同じトルクが前の滑りの $k$ 倍の点で起こる。このような現象は (エ) と呼ばれ,巻線形誘導電動機の始動特性の改善及び速度制御に広く用いられている。
上記の記述中の空白箇所(ア)〜(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) 電源周波数 (イ) 停動 (ウ) 二次 (エ) 比例推移
- (2) (ア) 電源周波数 (イ) 停動 (ウ) 一次 (エ) 二次励磁
- (3) (ア) 負荷 (イ) 臨界 (ウ) 一次 (エ) 比例推移
- (4) (ア) 電源周波数 (イ) 臨界 (ウ) 二次 (エ) 二次励磁
- (5) (ア) 負荷 (イ) 臨界 (ウ) 二次 (エ) 比例推移
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正解は(1)
解説
【考え方】比例推移(二次抵抗を k 倍にすると、同じトルクが k 倍の滑りで出る。最大トルクの大きさは変わらない)を知っていれば解けます。
■1 (ア) 曲線をかく条件
トルク−回転速度曲線は、電源の電圧と周波数を一定にしてかきます。→ (ア) 電源周波数
「負荷」は条件ではなく、曲線と組み合わせて運転する点を決める側のものです。
■2 (イ) 最大トルクの別名
最大トルクをこえる重さがかかると、電動機は止まってしまいます。
そのため、停動トルクともいいます。→ (イ) 停動
■3 (ウ) 最大トルクに関係しない抵抗
巻線形誘導電動機は、二次(回転子)側に、外から抵抗をつなげます。
最大トルクの大きさは、この二次抵抗の値に関係しません。→ (ウ) 二次
■4 (エ) 比例推移
二次抵抗を k 倍にすると、同じトルクが k 倍の滑り(回転の遅れの割合)で出ます。
これを比例推移といいます。→ (エ) 比例推移
始動のときのトルクを大きくしたり、速さを変えたりするのに使います。
(二次励磁は、二次側に電圧を加えて速さを変える、別の方法です。)
答えは(1)ピヨ。
出典:令和6年度(2024) 下期 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3