電験３種過去問【2023年(下期)機械 問3】

解答

（5）が正しい。

解説

　電験３種過去問【2019年機械 問4】からの再出題です。

　誘導機の回転速度 n [min⁻¹]は，滑り s，電源周波数 f [Hz]，極数 p を用いて n=120・(ｱ)\(\frac{(1-s)f}{p}\)と表される。したがって，誘導機の速度は電源周波数によって制御することができ，特にかご形誘導電動機において(ｲ)VVVF電源装置を用いた制御が広く利用されている。
　かご形誘導機ではこの他に，運転中に固定子巻線の接続を変更して(ｳ)極数を切り換える制御法や， (ｴ)一次電圧の大きさを変更する制御法がある。前者は，効率はよいが，速度の変化が段階的となる。後者は，速度の安定な制御範囲を広くするために(ｵ)二次抵抗の値を大きくとり，銅損が大きくなる。
　巻線形誘導機では，(ｵ)二次抵抗の値を調整することにより，トルクの比例推移を利用して速度を変える制御法がある。

（ア）誘導電動機の回転速度ｎは、\(n= \frac{120f(1-s)}{p}　[min^{-1}]\)で与えられる。
（イ）がご形誘導電動機は、ＶＶＶＦ（Variable Voltage Variable Frequency:可変電圧可変周波数）電源装置を用いた速度制御が広く採用されている。
（ウ）(ア)式の分母ｐ(極数)を変えると、ｎ(回転速度)が変化し速度制御が可能。
（エ）誘導電動機の一次電圧を変化させると、同一トルクを発生させるすべりｓは電圧の2乗に反比例して減少する。（電圧の2乗に比例して速度が増加）する。
（オ）巻線形誘導電動機は、二次抵抗の値を変化させることによるトルクの比例推移を利用して速度制御を行う。二次抵抗値を大きくとることで、低速起動時のトルク特性が改善するため、起重機クレーンなどの用途に用いられる。