電験三種 令和3年度(2021) 機械 問7 過去問解説
電源の電圧や周波数が一定の条件下，各種電動機では，始動電流を抑制するための種々の工夫がされている。
a．直流分巻電動機
電機子回路に（ア）抵抗を接続して電源電圧を加え始動電流を制限する。回転速度が上昇するに従って抵抗値を減少させる。
b．三相かご形誘導電動機
（イ）結線の一次巻線を（ウ）結線に接続を変えて電源電圧を加え始動電流を制限する。回転速度が上昇すると（イ）結線に戻す。
c．三相巻線形誘導電動機
（エ）回路に抵抗を接続して電源電圧を加え始動電流を制限する。回転速度が上昇するに従って抵抗値を減少させる。
d．三相同期電動機
無負荷で始動電動機（誘導電動機や直流電動機）を用いて同期速度付近まで加速する。次に，界磁を励磁して（オ）発電機として，三相電源との並列運転状態を実現する。そののち，始動用電動機の電源を遮断して同期電動機として運転する。
上記の記述中の空白箇所（ア）〜（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）直列，（イ）Δ，（ウ）Y，（エ）二次，（オ）同期
- (2) （ア）並列，（イ）Y，（ウ）Δ，（エ）一次，（オ）誘導
- (3) （ア）直列，（イ）Y，（ウ）Δ，（エ）二次，（オ）誘導
- (4) （ア）並列，（イ）Y，（ウ）Δ，（エ）一次，（オ）同期
- (5) （ア）直列，（イ）Δ，（ウ）Y，（エ）二次，（オ）誘導
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正解は(1)
解説
【考え方】始動電流を小さくする工夫は「抵抗を入れる」「電圧を下げる（Y-Δ始動）」「別の電動機で回してから同期させる」の3つです。
■1 (ア) 直流分巻電動機
電機子（回る側の巻線）に直列に抵抗（始動抵抗）を入れて、電流を制限します。→ (ア) 直列
■2 (イ)(ウ) 三相かご形誘導電動機
ふだんΔ結線の巻線を、始動のときだけY結線にします。→ (イ) Δ、(ウ) Y
Y結線だと巻線にかかる電圧が $\dfrac{1}{\sqrt{3}}$ になり、電流が小さくなります。これをY-Δ始動といいます。
■3 (エ) 三相巻線形誘導電動機
二次回路（回転子側）に抵抗を入れます。→ (エ) 二次
■4 (オ) 三相同期電動機
別の電動機で同期速度近くまで回し、界磁を励磁して同期発電機として電源と並列にします。→ (オ) 同期
そのあと始動用電動機を切り離します。
答えは(1)ピヨ。
出典：令和3年度（2021） 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7