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第三種電気主任技術者の過去問 平成27年度(2015年) 機械 問57

問題

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定格出力15kW、定格電圧220V、定格周波数60Hz,6極の三相巻線形誘導電動機がある。二次巻線は星形( Y )結線でスリップリングを通して短絡されており、各相の抵抗値は0.5Ωである。この電動機を定格電圧、定格周波数の電源に接続して定格出力(このときの負荷トルクをTnとする)で運転しているときの滑りは5%であった。
計算に当たっては、L形簡易等価回路を採用し、機械損及び鉄損は無視できるものとして、次の問に答えよ。

速度を変えるために、この電動機の二次回路の各相に0.20Ωの抵抗を直列に挿入し、上記と同様に定格電圧、定格周波数の電源に接続して上記と同じ負荷トルクTnで運転した。このときの滑りの値[%]として、最も近いものを次の( 1 )〜( 5 )のうちから一つ選べ。
   1 .
3
   2 .
3.6
   3 .
5
   4 .
7
   5 .
10
( 第三種 電気主任技術者試験 平成27年度(2015年) 機械 問57 )
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この過去問の解説 (3件)

2
正解は4番の7%です。


【解説】
巻線型誘導電動機の負荷トルクが一定の時、滑りsと、二次抵抗r2は比例します。このような特性を比例推移といいます。


【計算】
負荷トルクが一定のため、比例推移より

 0.5/5=0.7/s

 s=7[%]

となります。

付箋メモを残すことが出来ます。
1
誘導電動機の「比例推移」の考え方を使って問題を解きます。
誘導電動機の負荷トルクTnが一定の場合、二次回路の巻線抵抗と滑りの比率は一定となります。
(r2/s=r2+r'/s')


この問題の場合、
r2=0.5[Ω] s=0.05(事前状態)と0.2[Ω]の抵抗を直列に挿入した場合が一定となります。

したがって
0.5/0.05=(0.5+0.2)/s'
s'=0.07=7.0[%]

0

巻線形の誘導電動機の比例推移を用いると、負荷トルク一定で、二次抵抗を 0.5Ωから0.7Ωに増やした場合、下記計算式より滑り[s]は、7%となります。


0.5/5=0.7/s

>>> s=0.7/0.5*5=7

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