電験三種 平成23年度(2011) 機械 問9 過去問解説
次の文章は，単相双方向サイリスタスイッチに関する記述である。
図1は，交流電源と抵抗負荷との間にサイリスタ $\mathrm{S_1}$，$\mathrm{S_2}$ で構成された単相双方向スイッチを挿入した回路を示す。図示する電圧の方向を正とし，サイリスタの両端にかかる電圧 $v_{\mathrm{th}}$ が図2（下）の波形であった。
サイリスタ $\mathrm{S_1}$，$\mathrm{S_2}$ の運転として，このような波形となりえるものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) $\mathrm{S_1}$，$\mathrm{S_2}$ とも制御遅れ角 $\alpha$ で運転
- (2) $\mathrm{S_1}$ は制御遅れ角 $\alpha$，$\mathrm{S_2}$ は制御遅れ角0で運転
- (3) $\mathrm{S_1}$ は制御遅れ角 $\alpha$，$\mathrm{S_2}$ はサイリスタをトリガ（点弧）しないで運転
- (4) $\mathrm{S_1}$ は制御遅れ角0，$\mathrm{S_2}$ は制御遅れ角 $\alpha$ で運転
- (5) $\mathrm{S_1}$ はサイリスタをトリガ（点弧）しないで，$\mathrm{S_2}$ は制御遅れ角 $\alpha$ で運転
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正解は(3)
解説
【考え方】サイリスタは、ゲートに信号を入れた（点弧した）ときから電流を流します。流れているときの両端の電圧はほぼ0、流れていないときは電源電圧 e がそのままかかります。
■1 正の半周期
図2の $v_{\mathrm{th}}$ を見ると、0 から α までは $v_{\mathrm{th}} = e$ です（電流が流れていない）。
α のあとは0です（流れている）。
$\mathrm{S_1}$ を制御遅れ角 α で点弧しています。
■2 負の半周期
ずっと $v_{\mathrm{th}} = e$ です。
逆向きの $\mathrm{S_2}$ は、一度も電流を流していません。つまり点弧していません。
答えは(3)ピヨ。
出典：平成23年度（2011） 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9