電験三種 平成22年度(2010) 機械 問3 過去問解説
次の文章は，三相の誘導機に関する記述である。
固定子の励磁電流による同期速度の（ア）と回転子との速度の差（相対速度）によって回転子に電圧が発生し，その電圧によって回転子に電流が流れる。トルクは回転子の電流と磁束とで発生するので，トルク特性を制御するため，巻線形誘導機では回転子巻線の回路をブラシと（イ）で外部に引き出して二次抵抗値を調整する方式が用いられる。回転子の回転速度が停止（滑り $s = 1$）から同期速度（滑り $s = 0$）の間，すなわち，$1 \gt s \gt 0$ の運転状態では，磁束を介して回転子の回転方向にトルクが発生するので誘導機は（ウ）となる。回転子の速度が同期速度より高速の場合，磁束を介して回転子の回転方向とは逆の方向にトルクが発生し，誘導機は（エ）となる。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ）及び（エ）に当てはまる語句として，正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
- (1) （ア）交番磁界，（イ）スリップリング，（ウ）電動機，（エ）発電機
- (2) （ア）回転磁界，（イ）スリップリング，（ウ）電動機，（エ）発電機
- (3) （ア）交番磁界，（イ）整流子，（ウ）発電機，（エ）電動機
- (4) （ア）回転磁界，（イ）スリップリング，（ウ）発電機，（エ）電動機
- (5) （ア）交番磁界，（イ）整流子，（ウ）電動機，（エ）発電機
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正解は(2)
解説
【考え方】誘導機は、回転磁界と回転子の速さの差で動きます。回転子が同期速度より遅いか速いかで、電動機か発電機かが決まります。
覚えるポイント：滑り $s = \dfrac{N_{\mathrm{s}} - N}{N_{\mathrm{s}}}$（N_s：同期速度、N：回転子の速度）。$0 \lt s \lt 1$ で電動機、$s \lt 0$ で発電機
■1 (ア) 磁界の種類
三相の電流は、ぐるぐる回る磁界（回転磁界）をつくります。→ (ア) 回転磁界
交番磁界は、向きが行ったり来たりするだけの磁界で、ここには合いません。
■2 (イ) 巻線を外へ出す部品
巻線形では、回転子の巻線をスリップリング（回転軸についた輪）とブラシで外に出し、抵抗をつなぎます。→ (イ) スリップリング
整流子は直流機の部品です。
■3 (ウ)(エ) 速さと運転のしかた
回転子が同期速度より遅いとき、回転の向きにトルクが出るので、電動機です。→ (ウ) 電動機
同期速度より速く回すと、ブレーキの向きのトルクが出て、発電機になります。→ (エ) 発電機
答えは(2)ピヨ。
出典：平成22年度（2010） 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