電験三種 令和5年度(2023) 上期 機械 問1 過去問解説
次の文章は,直流機の構造に関する記述である。
直流機の構造は,固定子と回転子とからなる。固定子は, (ア) ,継鉄などによって,また,回転子は, (イ) ,整流子などによって構成されている。
電機子鉄心は, (ウ) 磁束が通るため, (エ) が用いられている。また,電機子巻線を収めるための多数のスロットが設けられている。
六角形(亀甲(きっこう)形)の形状の電機子巻線は,そのコイル辺を電機子鉄心のスロットに挿入する。各コイル相互のつなぎ方には, (オ) と波巻とがある。直流機では,同じスロットにコイル辺を上下に重ねて2個ずつ入れた二層巻としている。
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) 界磁 (イ) 電機子 (ウ) 交番 (エ) 積層鉄心 (オ) 重ね巻
- (2) (ア) 界磁 (イ) 電機子 (ウ) 交番 (エ) 鋳鉄 (オ) 直列巻
- (3) (ア) 界磁 (イ) 電機子 (ウ) 一定の (エ) 積層鉄心 (オ) 直列巻
- (4) (ア) 電機子 (イ) 界磁 (ウ) 交番 (エ) 鋳鉄 (オ) 重ね巻
- (5) (ア) 電機子 (イ) 界磁 (ウ) 一定の (エ) 積層鉄心 (オ) 直列巻
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正解は(1)
解説
【考え方】直流機の部品の名前と役目の問題です。固定子=界磁・継鉄、回転子=電機子・整流子、電機子巻線のつなぎ方=重ね巻・波巻 を覚えます。
■1 (ア) 固定子
止まっている側(固定子)には、磁束を作る界磁と、磁束の通り道の継鉄(けいてつ)があります。→ (ア) 界磁
■2 (イ) 回転子
回る側(回転子)には、電圧を生む電機子と、電流の向きを切りかえる整流子があります。→ (イ) 電機子
■3 (ウ) 電機子鉄心の中の磁束
電機子は回るので、N極とS極の下を交互に通ります。
そのため、中を通る磁束の向きが入れかわります(交番磁束)。→ (ウ) 交番
■4 (エ) 鉄心の材料
向きが入れかわる磁束では、鉄心にうず電流(鉄の中をうずのように回る電流)が流れて損失になります。
これを減らすため、薄い鉄板を重ねた積層鉄心を使います。→ (エ) 積層鉄心
鋳鉄(いもの)は一つのかたまりなので、うず電流が大きくなります。
■5 (オ) コイルのつなぎ方
電機子巻線のつなぎ方には、重ね巻と波巻があります。→ (オ) 重ね巻
「直列巻」という電機子巻線のつなぎ方はありません。
答えは(1)ピヨ。
出典:令和5年度(2023) 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