// google adsence用 電験2種過去問【2017年機械 問5】 | 電気主任技術者のいろは

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。