第三種電気主任技術者の過去問
令和5年度(2023年)下期
機械 問15(b)

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和5年度(2023年)下期 機械 問15(b) (訂正依頼・報告はこちら)

定格出力15kW、定格周波数60Hz、4極の三相誘導電動機があり、トルク一定の負荷を負って運転している。
この電動機について、次の問に答えよ。

インバータにより一次周波数制御を行って、一次周波数を40Hzとしたときの回転速度[min-1]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、滑り周波数は一次周波数にかかわらず常に一定とする。
  • 1146
  • 1164
  • 1433
  • 1455
  • 1719

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題は、一次周波数制御を行った時の回転速度を求める計算問題です。

 

この問題に必要な量記号や値は、以下の通り。

 

定格周波数f1':40[Hz]

極数p:4

滑り周波数f2':1.8[Hz] ※前問

https://kakomonn.com/denken3/questions/75762より引用

 

滑り:s'

同期速度:Ns'[min-1]

定格周波数40[Hz]の時の回転速度:N'[min-1]

選択肢1. 1146

◆滑りを求めます

f2=s'f1'より

 

s'=f2/f1'

=1.80/40

=0.045

 

◆同期速度を求めます

Ns'=120f1'/p

=120✕40/4

=1200[min-1]

 

◆定格周波数40[Hz]の時の回転速度を求めます

s'=(Ns'−N)/Ns'より

 

N=s'Ns'−Ns'

=Ns'(1−s')

=1200✕(1−0.045)

=1146[min-1]

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02

前問(https://kakomonn.com/denken3/questions/75762)からの続きとなります。

一次周波数を40Hzとしたときの回転速度[min-1]を求めます。

「滑り周波数は一次周波数にかかわらず常に一定」とあるので滑り周波数は1.8はそのままなのですべりが変化します。

・1.8=s×40より、すべりsは次のようになります。

・s=1.8/40=0.045

次に一次周波数40Hzのときの同期速度Nsは次のようになります。

・Ns=120×40/4=1200[min-1

そしてすべりsと回転速度N、同期速度Nsの関係は次のようになります。

・s=Ns-N/Ns

上記式から回転速度Nを求めます。

・0.045=1200-N/1200

・0.045×1200=1200-N

・54=1200-N

・N=1200-54=1146[min-1

以上のようになります。

選択肢1. 1146

こちらが適切な解答となります。

まとめ

電動機の特性や公式などは過去問を多く問いて覚える事をお薦め致します。

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