電験三種 平成22年度(2010) 理論 問16(a) 過去問解説
電力量計について，次の(a)及び(b)に答えよ。
(a) 次の文章は，交流の電力量計の原理について述べたものである。
計器の指針等を駆動するトルクを発生する動作原理により計器を分類すると，図に示した構造の電力量計の場合は，（ア）に分類される。
この計器の回転円板が負荷の電力に比例するトルクで回転するように，図中の端子aからfを（イ）のように接続して，負荷電圧を電圧コイルに加え，負荷電流を電流コイルに流す。その結果，コイルに生じる磁束による移動磁界と，回転円板上に生じる渦電流との電磁力の作用で回転円板は回転する。
一方，永久磁石により回転円板には速度に比例する（ウ）が生じ，負荷の電力に比例する速度で回転円板は回転を続ける。したがって，計量装置でその回転数をある時間計量すると，その値は同時間中に消費された電力量を表す。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ）及び（ウ）に当てはまる語句又は記号として，正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
- (1) （ア）誘導形，（イ）ac，de，bf，（ウ）駆動トルク
- (2) （ア）電流力計形，（イ）ad，bc，ef，（ウ）制動トルク
- (3) （ア）誘導形，（イ）ac，de，bf，（ウ）制動トルク
- (4) （ア）電流力計形，（イ）ad，bc，ef，（ウ）駆動トルク
- (5) （ア）電力計形，（イ）ac，de，bf，（ウ）駆動トルク
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正解は(3)
解説
【考え方】誘導形電力量計は、電圧コイルを負荷と並列、電流コイルを負荷と直列につなぎます。永久磁石は回転にブレーキをかけます（制動トルク）。
■1 (ア) 計器の種類
コイルの磁束で円板にうず電流（円板の中をうず状に流れる電流）を起こし、その力で回すので、誘導形です。→ (ア) 誘導形
■2 (イ) つなぎ方
電流コイルは、電源と負荷の間に直列に入れます。a-c と d-e をつなぎます。
電圧コイルは、2本の線の間に並列に入れます。a 側から出た線 f を b につなぎます（b-f）。→ (イ) ac，de，bf
■3 (ウ) 永久磁石のはたらき
永久磁石は、回る速さに比例するブレーキ（制動トルク）をかけます。→ (ウ) 制動トルク
だから、回る速さが電力に比例します。
「駆動トルク」は円板を回す力のほうで、コイルが生みます。
答えは(3)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）理論 問16(a)