電験3種過去問【2017年機械 問3】

【誘導機】誘導電動機のトルクとすべり《空所問題》

 誘導機の二次入力は【(ア)】とも呼ばれ、トルクに比例する。二次入力のおける機械出力と二次銅損の比は、誘導機の滑りをsとして【(イ)】の関係にある。この関係を用いると、二次銅損は常に正であることから、sが-1から0の間の値をとるとき機械出力は【(ウ)】となり、誘導機は【(エ)】として運転される。

 上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

  (ア) (イ) (ウ) (エ)
(1) 同期ワット (1-s):s 発電機
(2) 同期ワット (1+s):s 発電機
(3) トルクワット (1+s):s 電動機
(4) 同期ワット (1-s):s 電動機
(5) トルクワット (1-s):s 電動機
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解答

(1)

解説

誘導電動機のトルクT[N・m]は、二次入力P2[W]に比例する。二次入力を同期ワットと呼び、ns[rpm]を誘導機電動機の同期速度とすると、トルクと二次入力の関係は次式となる。

$$T= \frac{60}{2 \pi n_s} P_{2}=KP_2 [W]$$

誘導電動機の二次入力P2と出力Po及び二次銅損Pc2の比は次の関係となる。

$$P_{2}:P_{o}:P_{c2}=1:(1-s):s$$

すべりが負の値(-1~0)をとるときは、発電機としてはたらく。