電験三種 平成28年度(2016) 機械 問5 過去問解説

問5 《同期機(V曲線)》
次の文章は,同期電動機の特性に関する記述である。記述中の空白箇所の記号は,図中の記号と対応している。 図は同期電動機の位相特性曲線を示している。形がVの字のようになっているのでV曲線とも呼ばれている。横軸は【(ア)】,縦軸は【(イ)】で,負荷が増加するにつれ曲線は上側へ移動する。図中の破線は,各負荷における力率【(ウ)】の動作点を結んだ線であり,この破線の左側の領域は【(エ)】力率,右側の領域は【(オ)】力率の領域である。 上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ),(エ)及び(オ)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。
問5の図
  1. (1) (ア)電機子電流 (イ)界磁電流 (ウ)1 (エ)遅れ (オ)進み
  2. (2) (ア)界磁電流 (イ)電機子電流 (ウ)1 (エ)遅れ (オ)進み
  3. (3) (ア)界磁電流 (イ)電機子電流 (ウ)1 (エ)進み (オ)遅れ
  4. (4) (ア)電機子電流 (イ)界磁電流 (ウ)0 (エ)進み (オ)遅れ
  5. (5) (ア)界磁電流 (イ)電機子電流 (ウ)0 (エ)遅れ (オ)進み
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正解は(2)
解説
【考え方】V曲線は「界磁電流を変えると、電機子電流がV字に変わる」グラフです。谷(電機子電流が最小)は力率1です。 ■1 (ア)(イ) 横軸と縦軸 V曲線は、界磁電流(回転子の磁石の強さを決める電流)を変えたとき、電機子電流(電源から流れこむ電流)がどう変わるかのグラフです。 横軸が界磁電流です。→ (ア) 界磁電流 縦軸が電機子電流です。→ (イ) 電機子電流 ■2 (ウ) 谷の点 曲線の一番低い点で、電機子電流が最も小さくなります。 このとき、仕事をしない余分な電流(無効電流)が流れていません。→ (ウ) 1 「0」だと、電流がすべて無効電流になってしまうので、ちがいます。 ■3 (エ)(オ) 左と右 谷より左は、界磁電流が足りない状態です。 足りない磁力の分を電源から取るので、電流が電圧より遅れます。→ (エ) 遅れ 谷より右は、界磁電流が多すぎる状態です。 このとき、電流は電圧より進みます。→ (オ) 進み 答えは(2)ピヨ。
出典:平成28年度(2016) 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