第三種電気主任技術者の過去問
平成28年度（2016年）
機械 問47

V曲線は前提条件として、

電源電圧Vと出力Pが一定です。

このときの界磁電流Ifと電機子電流Iaの関係を表しています。

横軸が界磁電流、縦軸が電機子電流となり

界磁電流を大きくしていくほど、電機子に進み電流が流れます。

遅れ電流が多く流れていたところに、

進み電流が流れ込んでいくため、全体の電機子電流は小さくなります。

遅れ電流が進み電流に変わるとき、V字の底となりかつ電機子電流の最小値となります。

つまり力率が1の時、V字のように折り返す曲線となります。

以上のことから

アは界磁電流

イは電機子電流

ウは力率1

エは遅れ

オは進み

選択肢は2．です。

ここでは、より一般的な回転界磁形の同期電動機の場合で考えます。

同期電動機の位相特性曲線（Ｖ曲線）は、界磁電流（回転する電磁石に流す電流）と電機子電流（回転磁界を作る固定子に流す電流）の関係を表します。定電圧電源に接続（端子電圧が一定）した同期電動機の機械的出力を一定として、界磁電流（横軸）を徐々に増加させると、問題の図のように、電機子電流（縦軸）ははじめ低下した後、途中から増加します。その軌跡がＶの形になる事からＶ曲線とも言われます。


従いまして、（ア）には「界磁電流」が、（イ）には「電機子電流」が入ります。

また、同期電動機の場合、電機子電流が最小の場所（図中Ｖ字の先端）が力率１となり、端子電圧と電機子電流の位相が同じになります。そして、そこから界磁電流が増加すると（図中Ｖ字の先端から右側にシフトすると）、端子電圧に対して電機子電流が進み、進み力率となります。逆に界磁電流が減少すると（図中Ｖ字の先端から左側にシフトすると）、端子電圧に対して電機子電流が遅れ、遅れ力率になります。

従いまして、（ウ）には「１」が、（エ）には「遅れ」が、（オ）には「進み」が入ります。
以上より、正解は２．となります。

同期電動機のV曲線に関する文章問題です。

 

（ア）界磁電流
V曲線の横軸は界磁電流です。

 

（イ）電機子電流
V曲線の縦軸は電機子電流です。

 

（ウ）1
V曲線の凹部は力率1です。

 

（エ）遅れ
力率1の点から界磁電流を減らすと遅れ力率になります。

 

（オ）進み
力率1の点から界磁電流を増やすと進み力率になります。