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電験3種過去問【2022年(上期)機械 問4】

2024年1月16日

【同期機】三相同期発電機の並行運転《空所問題》

 次の文章は、三相同期発電機の並行運転に関する記述である。
 ある母線に同期発電機Aを接続して運転しているとき、同じ母線に同期発電機Bを並列に接続するには、同期発電機A、Bの\fbox{(ア)}の大きさが等しくそれらの位相が一致していることが必要である。\fbox{(ア)}の大きさを等しくするにはBの\fbox{(イ)}電流を、位相を一致させるにはBの原動機の\fbox{(ウ)}を調整する。位相が一致しているかどうかの確認には\fbox{(エ)}が用いられる。
 並行運転中に両発電機間で\fbox{(ア)}の位相が等しく大きさが異なるとき、両発電機間を\fbox{(オ)}横流が循環する。これは電機子巻線の抵抗損を増加させ、巻線を加熱させる原因となる。

 上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)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。

\small{\begin{array}{cccc} &(ア)&(イ)&(ウ)&(エ)&(オ)\\ \hline(1)&起電力&界磁&極数&位相検定器&有効\\ \hline(2)&起電力&界磁&回転速度&同期検定器&無効\\ \hline(3)&起電力&電機子&極数&位相検定器&無効\\ \hline(4)&有効電力&界磁&回転速度&位相検定器&有効\\ \hline(5)&有効電力&電機子&極数&同期検定器&無効\\ \hline\end{array}}

解答と解説はこちら

解答

(2)が正しい

解説

 ある母線に同期発電機Aを接続して運転しているとき、同じ母線に同期発電機Bを並列に接続するには、同期発電機A、Bの\fbox{(ア)起電力}の大きさが等しくそれらの位相が一致していることが必要である。\fbox{(ア)起電力}の大きさを等しくするにはBの\fbox{(イ)界磁}電流を、位相を一致させるにはBの原動機の\fbox{(ウ)回転速度}を調整する。位相が一致しているかどうかの確認には\fbox{(エ)同期検定器}が用いられる。
 並行運転中に両発電機間で\fbox{(ア)起電力}の位相が等しく大きさが異なるとき、両発電機間を\fbox{(オ)無効}横流が循環する。これは電機子巻線の抵抗損を増加させ、巻線を加熱させる原因となる。

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