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第一種電気工事士の過去問 令和元年度(2019年) 一般問題 問10

問題

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かご形誘導電動機の Y-Δ 始動法に関する記述として、誤っているものは。
   1 .
固定子巻線を Y 結線にして始動したのち、Δ 結線に切り換える方法である。
   2 .
始動トルクは Δ 結線で全電圧始動した場合と同じである。
   3 .
Δ 結線で全電圧始動した場合に比べ、始動時の線電流は 1/3 に低下する。
   4 .
始動時には固定子巻線の各相に定格電圧の 1/√3 倍の電圧が加わる。
( 第一種 電気工事士試験 令和元年度(2019年) 一般問題 問10 )

この過去問の解説 (3件)

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[ 解答 2 ]
[ 解説 ]
問題は、スターデルタ始動法の記述です。
スターデルタ始動法とは、始動時は、スター結線で始動し、その後デルタ結線で運転する方法です。

■適用:5.5kw以上の電動機で無負荷または軽負荷で始動できるものに適用されます。
■特徴
・固定子巻線にかかる電圧は、始動時は定格電圧の1/√3倍になります。
・始動電流は、1/3倍になります。
・始動トルクは、1/3倍になります。

よって、「2」が誤りです。


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1: かご形誘導電動機なので固定子巻線があります。この固定子巻線を始めにY結線にして始動し、定格速度になるとΔ結線に切り替えるのです。(正しい)
2: 始動トルクは電流に比例するためΔ結線のときの1/3倍になります。(誤り)
3: Δ結線とY結線の線電流を比較すると、Y結線の線電流はΔ結線の1/3倍となります。(正しい)
Δ結線の場合 線間電圧VL=E(相電圧) 線電流IL=√3I=√3 VL/Z ---①
Y結線の場合 線間電圧VL=√3 E(相電圧)線電流IL=I=E/Z=(VL/√3)/Z=VL/(√3 Z) ---②
Y結線の線電流/ Δ結線の線電流=(VL/(√3 Z))/(√3 VL/Z)=1/3
4: 始動時(Y結線)の相電圧は線間電圧の1/√3です。(正しい)
線間電圧VL=√3 E(相電圧) 故に E=1/√3 VL
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正解は2番です。

各選択肢を見ていきます。

1、この選択肢は正しいです。

Y-Δ始動法というのは始動をスター結線で行い、

定格運転時はΔ結線で行います。

2、この選択肢は誤りです。

後の選択肢の解説の際に説明しますが、

Y-Δ始動法は始動時の始動電流を抑制する目的で行われます。

流れる電流が小さくなるので、

その分始動時のトルクというのは小さくなります

よってこの選択肢が正解です。

3、この選択肢は正しいです。

なぜなのか事細かに解説すると、

とても長くなってしまうので簡単に解説しますが、

スター結線時の線電流を求める場合、

Y=((V/√3)/Z)

※相電圧が1/√3倍になるので注意してください。

次にΔ結線時の線電流を求める場合、

Δ=√3×(V/Z)

※線電流は相電流の√3倍になります。

これらを比較すると、

(V/√3Z)/(√3V/Z)=(V/√3Z)×(Z/√3V)

=1/3

このことからΔ結線で単純に始動するより、

線電流が1/3倍に抑えられます。

4、この選択肢は正しいです。

始動時はスター結線。

スター結線の相電圧は線間電圧の1/√3倍になりますから、

固定子巻き線の各相には定格電圧の1/√3倍の電圧が加わります。

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