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
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
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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]
◆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。
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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。
こちらが正しいです。
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