2級電気工事施工管理技士の過去問
令和元年度（2019年）後期
1 問5
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問題
2級 電気工事施工管理技術検定試験 令和元年度（2019年）後期 1 問5 （訂正依頼・報告はこちら）
回転界磁形同期発電機に関する記述として、不適当なものはどれか。
- 同期速度は、周波数と極数により定まる。
- 界磁電流には、交流が用いられる。
- 電機子には、けい素鋼板を積み重ねた鉄心が用いられる。
- 電機子巻線法の分布巻には、全節巻と短節巻がある。
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この過去問の解説 （3件）
01
磁界を横切れば良いので、磁界が動いても、電機子が動いても、同じことになります。
同期発電機は、どちらが動くかで2種類になります。
回転電機子形：界磁を固定して電機子を回転させるもの
回転界磁形：電機子を固定して界磁を回転させるもの
この問題は回転界磁形について尋ねていますが、いずれも、界磁は界磁巻線に対して一定方向に磁界を生み出している必要があるため、界磁電流は直流でなければなりません。
よって、2が不適当です。
他の選択肢は正しく、回転界磁形同期発電機の特徴です。
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02
界磁電流の目的は電磁石を作り、磁力を発生させる事です。
常に一定方向の磁力を発生させる為、交流ではなく直流を流します。
同期速度の公式は120f/Pです。
この事から、同期速度は周波数fと極数Pで決まる為、１番は正しいです。
渦電流による鉄損を低減させる為には、けい素鋼板のような低損失材を使用したり、積層構造とします。
よって３番は正しいです。
分布巻はスロットをまたいだ巻き方です。
磁極ピッチとコイルピッチが等しいものを全節巻、異なるものを短節巻と呼びます。
よって４番は正しいです。
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03
回転界磁形同期発電機は、磁極が回転子発電する発電機です。同期発電機は、電機子巻線が固定子に目受けられ、界磁巻線は回転子に設けられます。
〇 正解です。
同期速度は、NS ＝ 120 f／P で与えられ、NS [min－1]は、周波数 f [Hz]に比例し、極数 P に反比例します。
極数 P の交流発電機で。一定周期 f [Hz]の交流を発生させるには、同期速度 NS で発電機を回転させればよく、このような発電機が、同期発電機です。
× 誤りです。
回転界磁形同期発電機は、電機子が固定し、磁界を発生させる磁極が回転する方式の発電機です。同期発電機の界磁巻線に直流の励磁電流を供給するのが励磁装置で、直流の励磁電流を界磁電流といいます。
〇 正解です。
電機子に用いられる電気鋼板には、ヒステリシス損と渦電流損の鉄損があります。
固定子鉄心の損失を軽減するために、厚さの薄い電磁鋼板を積み重ねてできています。また、ヒステリシス損を軽減するために、電磁鋼板の材料にケイ素を加えて電気抵抗を上げます。
〇 正解です。
同期発電機の電機子巻線の巻き方と接続方法には、集中巻と分布巻の巻き方と、全節巻と短節巻の接続方法があります。
分布巻は電機子巻線を、多数のスロットに巻き付ける方式で、巻線に生じる誘導起電力波形を正弦波に近いものにでき、合成起電力が集中型に比べ小さくなります。
全節巻はコイル間隔をπするのに対し、短接巻はπより小さく配置し、短接巻はコイル起電力が小さくなりますが、誘導起電力を正弦波に近くできます。
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