第三種電気主任技術者の過去問
令和元年度（2019年）
機械 問46
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和元年度（2019年） 機械 問46 （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章は、誘導機の速度制御に関する記述である。
誘導機の回転速度 n［min-1］は、滑り s、電源周波数 f［Hz］、極数 pを用いて n = 120・（ ア ）と表される。したがって、誘導機の速度は電源周波数によって制御することができ、特にかご形誘導電動機において（ イ ）電源装置を用いた制御が広く利用されている。
かご型誘導機ではこの他に、運転中に固定子巻線の接続を変更して（ ウ ）を切り換える制御法や、（ エ ）の大きさを変更する制御法がある。前者は、効率はよいが、速度の変化が段階的となる。後者は、速度の安定な制御範囲を広くするために（ オ ）の値を大きくとり、銅損が大きくなる。
巻線形誘導機では、（ オ ）の値を調整することにより、トルクの比例推移を利用して速度を変える制御法がある。
上記の記述中の空白箇所（ア）、（イ）、（ウ）、（エ）及び（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（ 1 ）～（ 5 ）のうちから一つ選べ。
誘導機の回転速度 n［min-1］は、滑り s、電源周波数 f［Hz］、極数 pを用いて n = 120・（ ア ）と表される。したがって、誘導機の速度は電源周波数によって制御することができ、特にかご形誘導電動機において（ イ ）電源装置を用いた制御が広く利用されている。
かご型誘導機ではこの他に、運転中に固定子巻線の接続を変更して（ ウ ）を切り換える制御法や、（ エ ）の大きさを変更する制御法がある。前者は、効率はよいが、速度の変化が段階的となる。後者は、速度の安定な制御範囲を広くするために（ オ ）の値を大きくとり、銅損が大きくなる。
巻線形誘導機では、（ オ ）の値を調整することにより、トルクの比例推移を利用して速度を変える制御法がある。
上記の記述中の空白箇所（ア）、（イ）、（ウ）、（エ）及び（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（ 1 ）～（ 5 ）のうちから一つ選べ。
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この過去問の解説 （2件）
01
ア、同期速度N=120f/pで表されます。誘導機の回転速度Nsは滑りsの分だけ遅れて回転するので、Ns=(1-s)*Nで表される。
選択肢にあるようにsか1-sで迷った場合は具体的な数字を代入してイメージするとわかりやすい。
イ、電源周波数を変化させて制御するのでVVVF制御（インバータ制御）が正しい。VariableのV、ConstantのCと覚えておくとわかりやすい。
ウ、N=120f/pでわかるように極数pを変えると同期速度も変わるので、極数が正解。
エ、かご型誘導機では一次電圧を変更することで回転速度を制御できる。
オ、巻線型誘導機では二次抵抗の値を調整することで回転速度を変えることができる。
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02
（ア）
誘導機の回転速度Ｎは同期速度*(1-s）で表されます。
同期速度は
Ns＝120f/p ですので、
回転速度Nは
N＝120f/p*(1-s)
となります。
（イ）
誘導機の速度を電源周波数によって制御するとき、特にかご形誘導電動機において用いられる装置は、VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）電源装置です。
CVCF（Constant Voltage Constant Frequency）は定電圧定周波数電源装置ですので、ここでは不適切です。
（ウ）
設問（ア）の回転速度の式を見るとわかるように、極数を変えると回転速度が変わります。よって正解は極数です。
（エ）
一次電圧を変えることで速度を制御します。
（オ）
巻線型誘導電動機では、二次抵抗を調整することで滑りの値が変わり、速度を調整することが出来ます。
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