電験三種 令和5年度(2023) 上期 機械 問1 過去問解説

問1 《直流機(構造)》
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. (1) (ア) 界磁 (イ) 電機子 (ウ) 交番 (エ) 積層鉄心 (オ) 重ね巻
  2. (2) (ア) 界磁 (イ) 電機子 (ウ) 交番 (エ) 鋳鉄 (オ) 直列巻
  3. (3) (ア) 界磁 (イ) 電機子 (ウ) 一定の (エ) 積層鉄心 (オ) 直列巻
  4. (4) (ア) 電機子 (イ) 界磁 (ウ) 交番 (エ) 鋳鉄 (オ) 重ね巻
  5. (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