第三種電気主任技術者の過去問
令和4年度(2022年)上期
機械 問2

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和4年度(2022年)上期 機械 問2 (訂正依頼・報告はこちら)

Δ結線された三相誘導電動機がある。この電動機に対し、Δ結線の状態で拘束試験を実施したところ、下表の結果が得られた。この電動機をY結線に切り替え、220Vの三相交流電源に接続して始動するときの始動電流の値[A]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし、磁気飽和による漏れリアクタンスの低下は無視できるものとする。

一次電圧(線間電圧): 43.0V
一次電流(線電流) : 9.00A
  • 15.3
  • 26.6
  • 46
  • 79.8
  • 138

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この過去問の解説 (3件)

01

三相誘導電動機の拘束試験結果から、

始動電流を求める計算問題です。

計算に必要な値は以下の通りです。

 Δ接続時の相電圧:VΔP = 43 [V]

 Δ接続時の線電流:IΔL = 9 [A]

 Y接続時の線間電圧:VYL = 220 [V]

 インピーダンス:Z [Ω]

 Y接続時の相電圧:VYP [V]

 Y接続時の相電流:IYP [A]

 Y接続時の線電流=始動電流:IYL [A]

選択肢1. 15.3

◆Δ接続時の値を用いてインピーダンスを求めます。

Δ接続の場合、

 電圧は 相電圧=線間電圧

 電流は相電流=線電流/√3

となります。

したがって、

 Z = VΔP/IΔP

  = VΔP/(IΔL/√3)

  = 43/(9/√3)

  = 43/3√3

  = 43√3/3 [A]

となります。

◆Y接続時の始動電流を求めます。

Y接続の場合、

 電圧は 相電圧=線間電圧/√3

 電流は 相電流=線電流

となります。

冒頭に提示した通り、始動電流はY接続の線電流なので、Y接続の線電流を求めていきます。

 IYL = IYP = VYP/Z

  = (VYL/√3)/Z

  = (220/√3)/(43√3/9)

  = (220×9)/(43√3×√3)

  = (220×3)/43

  ≒ 15.34 [A]

  ≒ 15.3 [A]

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02

機械 R4上 問2

Δ結線の状態

一次電圧(線間電圧): 43.0V

一次電流(線電流) : 9.00A

相電圧、相電流で表すと下記の通り

一次電圧(相電圧): 43.0V

一次電流(相電流) : 9.00/√3 A

Y結線220Vの相電圧は下記のとおりです。

220/√3 V

始動時、拘束時は相電圧と相電流が比例します。

43 : 9/√3 = 220/√3 : I

I=9/√3 × 220/√3 × 1/43

≒15.3A

Y結線の線電流は相電流です。

参考になった数0

03

まずは、この三相電動機における1相あたりのインピーダンスZを求める必要があります。

一次電圧(線間電圧)43.0Vで、電動機をΔ結線にした回路を考えると、

1相あたりに流れる電流(相電流)は、

 一次電流(相電流)/√3 = 9/√3 = 5.2

となります。

また、インピーダンスZは、

 Z = 一次電圧/相電流 = 43/5.2 = 8.27[Ω]

となります。

次に、220Vの三相交流電源で、電動機をY結線にした場合の回路を考えます。

始動電流とは、この回路における線電流と同様なので、

 始動電流 = 相電圧/Z = (220/√3)/8.28 = 15.3[A]

となります。

選択肢1. 15.3

こちらが正しいです。

参考になった数0