電験３種過去問【2023年(上期)機械 問6】

解答

（4）が正しい。

解説

極数が p の同期発電機の同期速度は、
\(\displaystyle n_s=\frac{120f}{p}\)[rpm]
磁束密度の分布が正弦波であれば、各極の磁束 Φ [ Wb ]、周波数を f [ Hz ]、巻線の巻数を w とすれば、１相のコイルに発生する誘導起電力の実効値は
\(\displaystyle E=4.44k_w f\Phi w\)[ V ]
※k_wは巻線係数

この三相同期発電機の周波数ｆは\(\displaystyle n_s=\frac{120f}{p}\)より
\(\displaystyle f=\frac{n_s p}{120}\)
\(\displaystyle 　=\frac{600\times 12}{120}=60\)[Hz]
１相のコイルに発生する誘導起電力の実効値は
\(\displaystyle E=4.44k_w f\Phi w\)
\(\displaystyle 　=4.44\times 0.95\times 60\times 0.10\times 250\)
\(\displaystyle 　=6327\)[V]

したがって、線間無負荷誘導起電力は
\(\displaystyle V=\sqrt3\times 6327=10958\)[V]

追加学習は同期機の学習帳で