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第二種電気工事士の過去問 令和3年度上期 午後 一般問題 問14

問題

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三相誘導電動機が周波数60Hzの電源で無負荷運転されている。この電動機を周波数50Hzの電源で無負荷運転した場合の回転の状態は。
   1 .
回転速度は変化しない。
   2 .
回転しない。
   3 .
回転速度が減少する。
   4 .
回転速度が増加する。
( 第二種 電気工事士試験 令和3年度上期 午後 一般問題 問14 )

この過去問の解説 (3件)

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5
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正解は3です。

この問題は出題科目「電気機器・配線器具並びに電気工事用の材料及び工具」からの出題です。

この問題では下記の知識を求められています。

<必要知識>

◯誘導電動機の回転速度の式を理解している。

この必要知識に伴う計算式は下記です。

<必要計算式>

・回転速度 N[min-1]=磁界の回転速度 Ns ×(1ーs)

・磁界の回転速度 Ns =(120×周波数[Hz]/誘導電動機の極数 P )

誘導電動機は単相で使う換気扇、扇風機のモーター、

三相で使うエレベーターなどの動力として使用します。

誘導電動機が回転するのは誘導電流と磁界の変化から電磁力が生まれ、

その電磁力を使って回転します。

誘導電動機の回転速度 N は、磁界の回転速度 Ns よりも数%遅れて回転します。

その遅れを”すべり”といい、計算式では s で表します。

それでは上記の必要知識及び計算式を使って問題を解いていきます。

この問題で変化する数値は周波数のみです。

よって回転速度の式で、周波数は分子にあるため、分子の周波数の数値が減少すれば、回転数も比例して減少します。

正解は3になります。

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2
評価しない

1:×

2:×

3:○

4:×

三相誘導電動機の回転数は以下の式で求められます。

 回転数Ns=120f/P

     f:周波数

    P:極数

この公式の周波数が60Hzから50Hzに変わるので、回転数が減少します。

極数は一定で変化はありませんので回転数に影響しません。

よって、3が正解となります。

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評価する
-1
評価しない

正解は、 3 です。

三相誘導電動機の回転数に関する問題です。回転原理を押さえておけば

解答できます。では、解説していきます。

三相交流電源は、R相S相T相の三相に別れています。三相誘導電動機は、

その三相交流電源で回転する電動機です。

(コイルに電気を流すと磁力が発生します。R,S,T相を電動機のかご内に

配置する事により、R,S,T相に電気が流れた時にその磁力によって回転子が

吸い付きます。そして、それが連続すると回転子が回転します)

三相交流は、原則全て同じ電流、電圧で各相とも時間の経過とともに

+・-のsinカーブを描きます。そのsinカーブは、各相とも少しずつ、

ずれて同じ波形を描きます。

その波形は、周波数によってある一定の間隔で描かれます。

周波数とは、1秒間に+・-を行き来するsinカーブの数の事です。

1秒間に1回、+・-のsinカーブを描けば、1Hzという事になります

その周波数が、60Hzから、50Hzになるという事ですから、

回転数は遅くなります。よって、正解は、 3 です。

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