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電験２種過去問【2017年機械 問5】

2022年8月23日

【誘導機】三相誘導電動機の基本特性《空所問題》

　次の文章は、三相誘導電動機の基本的な特性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。
　巻線形三相誘導電動機の二次端子を開放した状態で、一次巻線に一定周波数f_1の三相正弦波交流電圧を印加すると、\fbox{（１）}は流れるが、二次電流が流れないので回転子は回転しない。二次端子を短絡すると二次電流が流れ、これと一次電流により発生する\fbox{（２）}とによって、回転子にトルクが発生し、回転子は回転し始める。
　回転子が滑りsで回転している場合、同期速度をn_0とすれば回転子の回転速度は\fbox{（３）}で表され、このとき、二次巻線に発生する起電力の周波数は\fbox{（４）}である。
　回転子に負荷を接続し、その負荷を増大させると回転速度は低下する。すなわち、滑りは\fbox{（５）}になり二次巻線に発生する起電力が大きくなる。その結果、二次電流が増加し、負荷トルクと平衡するだけの大きさのトルクを発生する。

［問５の解答群］

\small{\begin{array}{ccc} (ｲ)&sn_0&(ﾛ)&(1-s)n_0&(ﾊ)&短絡電流\\ (ﾆ)&減少すること&(ﾎ)&励磁電流&(ﾍ)&\displaystyle\frac{f_1}{s}\\ (ﾄ)&ほぼ一定&(ﾁ)&sf_1&(ﾘ)&(1-s)f_1\\ (ﾇ)&回転磁界&(ﾙ)&負荷電流&(ｦ)&一次周波数\\ (ﾜ)&\displaystyle\frac{n_0}{s}&(ｶ)&増加すること&(ﾖ)&回転速度\\ \end{array}}

解答と解説はこちら

解答

\small{\begin{array}{cc} \hline(1)&(ﾎ)&励磁電流\\ \hline(2)&(ﾇ)&回転磁界\\ \hline(3)&(ﾛ)&(1-s)n_0\\ \hline(4)&(ﾁ)&sf_1\\ \hline(5)&(ｶ)&増加すること\\ \hline\end{array}}

解説

　巻線形三相誘導電動機の二次端子を開放した状態で、一次巻線に一定周波数f_1の三相正弦波交流電圧を印加すると、\fbox{(ﾎ)励磁電流}は流れるが、二次電流が流れないので回転子は回転しない。二次端子を短絡すると二次電流が流れ、これと一次電流により発生する\fbox{(ﾇ)回転磁界}とによって、回転子にトルクが発生し、回転子は回転し始める。
　回転子が滑りsで回転している場合、同期速度をn_0とすれば回転子の回転速度は(ﾛ)(1-s)n_0で表され、このとき、二次巻線に発生する起電力の周波数は(ﾁ)sf_1である。
　回転子に負荷を接続し、その負荷を増大させると回転速度は低下する。すなわち、滑りは\fbox{(ｶ)増加すること}になり二次巻線に発生する起電力が大きくなる。その結果、二次電流が増加し、負荷トルクと平衡するだけの大きさのトルクを発生する。

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Posted by ちゅん