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電験２種過去問【2020年機械 問7】

2022年8月2日

【電熱】誘導加熱に関する記述《空所問題》

　次の文章は、誘導加熱に関する記述である。文中の\fbox{空所欄}に当てはまる最も適切なものを解答群の中から選べ。
　誘導加熱は、導電性の被加熱物を交番磁界中に置くことで生じる\fbox{（１）}によって被加熱物自体が発熱し、加熱される方式である。金属の溶解のほか、金属表面の焼入れなどに用いられている。
　\fbox{（１）}として発生する熱量は、交番磁束の大きさ\fbox{（２）}する。このほか、交番磁束の周波数、被加熱物の透磁率及び導電率にも依存する。また、印加する交番磁界の周波数を\fbox{（３）}とすると、発熱は被加熱物の表面近傍に集中するようになる。この現象は\fbox{（４）}によるものである。また、その指標として浸透深さがある。浸透深さは、透磁率と導電率の積\fbox{（５）}する。

［問７の解答群］

\small{\begin{array}{ccc} (ｲ)&の平方根に比例　&(ﾛ)&の２乗に比例&(ﾊ)&に反比例\\ (ﾆ)&ペルチェ効果　　&(ﾎ)&近接効果　　&(ﾍ)&渦電流損\\ (ﾄ)&高く　　　　　　&(ﾁ)&一定に　　　&(ﾘ)&に比例　\\ (ﾇ)&機械損　　　　　&(ﾙ)&の４乗に比例&(ｦ)&表皮効果\\ (ﾜ)&の平方根に反比例&(ｶ)&低く　　　　&(ﾖ)&誘電損　\\ \end{array}}

解答と解説はこちら

解答

\small{\begin{array}{cc} \hline(1)&(ﾍ)&渦電流損\\ \hline(2)&(ﾛ)&の２乗に比例\\ \hline(3)&(ﾄ)&高く\\ \hline(4)&(ｦ)&表皮効果\\ \hline(5)&(ﾜ)&の平方根に反比例\\ \hline\end{array}}

解説

　誘導加熱は、導電性の被加熱物を交番磁界中に置くことで生じる\fbox{(ﾍ)渦電流損}によって被加熱物自体が発熱し、加熱される方式である。金属の溶解のほか、金属表面の焼入れなどに用いられている。
　\fbox{(ﾍ)渦電流損}として発生する熱量は、交番磁束の大きさ\fbox{(ﾛ)の２乗に比例}する。このほか、交番磁束の周波数、被加熱物の透磁率及び導電率にも依存する。また、印加する交番磁界の周波数を\fbox{(ﾄ)高く}とすると、発熱は被加熱物の表面近傍に集中するようになる。この現象は\fbox{(ｦ)表皮効果}によるものである。また、その指標として浸透深さがある。浸透深さは、透磁率と導電率の積\fbox{(ﾜ)の平方根に反比例}する。

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Posted by ちゅん