電験三種 平成26年度(2014) 機械 問5 過去問解説
次の文章は，三相同期発電機の電機子反作用に関する記述である。
三相同期発電機の電機子巻線に電流が流れると，この電流によって電機子反作用が生じる。図1は，力率1の電機子電流が流れている場合の電機子反作用を説明する図である。電機子電流による磁束は，図の各磁極の（ア）側では界磁電流による磁束を減少させ，反対側では増加させる交差磁化作用を起こす。
次に遅れ力率0の電機子電流が流れた場合を考える。このときの磁極と電機子電流との関係は，図2（イ）となる。このとき，N及びS両磁極の磁束はいずれも（ウ）する。進み力率0の電機子電流のときには逆になる。
電機子反作用によるこれらの作用は，等価回路において電機子回路に直列に接続された（エ）として扱うことができる。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ）及び（エ）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) （ア）右，（イ）A，（ウ）減少，（エ）リアクタンス
- (2) （ア）右，（イ）B，（ウ）増加，（エ）リアクタンス
- (3) （ア）左，（イ）A，（ウ）減少，（エ）抵抗
- (4) （ア）左，（イ）B，（ウ）減少，（エ）リアクタンス
- (5) （ア）左，（イ）A，（ウ）増加，（エ）抵抗
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正解は(1)
解説
【考え方】電機子電流の磁束が、磁極の磁束を「減らすか・増やすか・横にずらすか」を考えます。
覚えるポイント：電機子反作用は、電機子電流がつくる磁束が、界磁（磁極）の磁束に影響すること。遅れ電流は減磁、進み電流は増磁。
■1 力率1のとき (ア)
図1で、回転方向は右です。
電機子電流の磁束は、各磁極の右側（回転方向の前側）で磁束を減らし、反対の左側で増やします。→ (ア) 右
これを交差磁化作用といいます。
■2 遅れ力率0のとき (イ)(ウ)
遅れ力率0の電流は、図1より電流の位置が磁極の半分（90°）だけ後ろにずれた形です。→ (イ) A
このとき電機子電流の磁束は、磁極の磁束と逆向きになります。
N極・S極とも磁束が減ります（減磁作用）。→ (ウ) 減少
■3 等価回路での扱い (エ)
電機子反作用による電圧の変化は、電流に比例して 90° ずれます。
だから等価回路では、リアクタンス（電機子反作用リアクタンス）として扱えます。→ (エ) リアクタンス
抵抗は、電流と同じ位相の電圧降下なので、あてはまりません。
答えは(1)ピヨ。
出典：平成26年度（2014） 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5