電験三種 平成22年度(2010) 機械 問4 過去問解説

問4 《誘導機(二次抵抗で回転速度を下げる)》
極数4で 50[Hz]用の巻線形三相誘導電動機があり,全負荷時の滑りは 4[%]である。全負荷トルクのまま,この電動機の回転速度を 1 200[min⁻¹]にするために,二次回路に挿入する1相当たりの抵抗[Ω]の値として,最も近いのは次のうちどれか。 ただし,巻線形三相誘導電動機の二次巻線は星形(Y)結線であり,各相の抵抗値は 0.5[Ω]とする。
  1. (1) 2.0
  2. (2) 2.5
  3. (3) 3.0
  4. (4) 7.0
  5. (5) 7.5
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正解は(1)
使う公式
比例推移 $\dfrac{r_2}{s} = \dfrac{r_2 + R}{s'}$(r₂:二次抵抗[Ω]、R:足す抵抗[Ω]、s・s':前と後の滑り)。同じトルクなら $\dfrac{r_2}{s}$ が同じ
解説
【考え方】比例推移(同じトルクなら「二次抵抗 ÷ 滑り」が同じ)を使います。まず、今と後の滑りを出します。 ■1 同期速度 $N_{\mathrm{s}} = \dfrac{120f}{p} = \dfrac{120 \times 50}{4} = 1\,500\,\mathrm{min^{-1}}$ ■2 1 200 min⁻¹ のときの滑り $s' = \dfrac{1\,500 - 1\,200}{1\,500} = \dfrac{300}{1\,500} = 0.2$ 今の滑りは 4 %=0.04 です。 ■3 足す抵抗を求める $\dfrac{0.5}{0.04} = \dfrac{0.5 + R}{0.2}$ 左は $12.5$ なので $0.5 + R = 12.5 \times 0.2 = 2.5$ $R = 2.5 - 0.5 = 2.0\,\Omega$ 答えは(1)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4