第一種電気工事士の過去問
令和4年度(2022年) 午前
一般問題 問10

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問題

第一種 電気工事士試験 令和4年度(2022年) 午前 一般問題 問10 (訂正依頼・報告はこちら)

かご形誘導電動機のインバータによる速度制御に関する記述として、正しいものは。
  • 電動機の入力の周波数を変えることによって速度を制御する。
  • 電動機の入力の周波数を変えずに電圧を変えることによって速度を制御する。
  • 電動機の滑りを変えることによって速度を制御する。
  • 電動機の極数を切り換えることによって速度を制御する。

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この過去問の解説 (2件)

01

三相かご型誘導電動機の回転速度を求める計算問題は頻出ですが、改めてインバータとは?と聞かれると難しく感じるかもしれません。回転速度は以下の式で求められます。

N=120f/p(1-s)

電圧以外のパラメータが出てきます。

選択肢1. 電動機の入力の周波数を変えることによって速度を制御する。

こちらが正解となります。インバータは周波数を変えて回転速度を制御します。

選択肢2. 電動機の入力の周波数を変えずに電圧を変えることによって速度を制御する。

回転速度の式に電圧は出てきませんので誤りです。

選択肢3. 電動機の滑りを変えることによって速度を制御する。

滑り(s)は容易に制御できないので誤りです。

選択肢4. 電動機の極数を切り換えることによって速度を制御する。

極数を切り替えて速度を変えるモーターはありますが、インバータの原理ではありません。

まとめ

三相かご型誘導電動機は比較的出題されますので、解説の式は覚えておくとよいでしょう。

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02

インバータとは交流を一度直流にして再度交流にするものです。

交流→直流をコンバータと言い、なぜ直流にするかというと周波数を調整して交流に変えていくのですがこの時に変換をしやすくするためです。

直流→交流のことをインバータと言います。

速度の公式は以下を覚えて置きます。

同期速度(回転磁界の速度):Ns=120f/p

すべり(回転磁界と実際の回転速度との差):S=(Ns-N)/Ns

選択肢1. 電動機の入力の周波数を変えることによって速度を制御する。

正解になります。

選択肢2. 電動機の入力の周波数を変えずに電圧を変えることによって速度を制御する。

VVVF 制御とのことを言いたいのかと思いますが周波数の調整も必要ですので誤りです。

選択肢3. 電動機の滑りを変えることによって速度を制御する。

すべりは変更が難しいため誤りです。

選択肢4. 電動機の極数を切り換えることによって速度を制御する。

制御方法はありますが、インバータの制御方式からずれているため誤りです。

まとめ

機器と直接電線をつなぐとON/OFFしかないため0%か100%の2択になります。インバータを入れることで1%単位で細かな調整ができるため、施設等で温度調整等する際は欠かすことのできないものになります。

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