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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