電験３種過去問【2017年機械 問1】

解答

（４）

解説

　端子電圧V[V]で、負荷電流I[A]が流れると、直流電動機にはP_i＝VI[W]の電力が供給される。電動機の機械的出力をP_o[W]、損失をP_l[W]とすると、効率η[％]は次式で与えられる。

η＝P_o/P_i×100＝(P_i－P_l)/P_i×100[％]

　定格回転時に、供給される電力P_i＝VI＝12×1＝12[W]である。静止状態における始動電流は４[A]であるので、電機子巻線抵抗は12/4＝3[Ω]となり、定格回転時の銅損（抵抗損）はP_l＝1²×3＝3[W]となる。

したがって、電動機の定格運転時の効率ηは

η＝(P_i－P_l)/P_i×100＝9/12×100＝75[％]