2級電気工事施工管理技士の過去問
令和3年度(2021年)後期
1 問12

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問題

2級 電気工事施工管理技術検定試験 令和3年度(2021年)後期 1 問12 (訂正依頼・報告はこちら)

三相誘導電動機の特性に関する記述として、最も不適当なものはどれか。
  • 回転速度は、同期速度より遅くなる。
  • 回転速度は、電源周波数が低くなるほど遅くなる。
  • 回転速度は、滑りが減少するほど速くなる。
  • 回転速度は、固定子巻線の極数が多くなるほど速くなる。

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この過去問の解説 (3件)

01

誘導電動機は固定子(1次側)と回転子(2次側)で構成されています。固定子側で発生した回転磁界によって、回転子を回転させます。

選択肢1. 回転速度は、同期速度より遅くなる。

電動機における固定子に生じる回転磁界の速度を同期速度といい、回転子が回転する速度を回転速度といいます。電動機では同期速度のほうが速くなり、発電機では回転速度が速くなります。

正しいです。

選択肢2. 回転速度は、電源周波数が低くなるほど遅くなる。

電源周波数は、回転速度を単位時間(秒)あたりの速さであり、比例関係にあります。

正しいです。

選択肢3. 回転速度は、滑りが減少するほど速くなる。

滑りとは、同期速度と回転速度の差を、同期速度との比で表したものです。

滑りが減少するということは、同期速度と回転速度の差が小さいということ(回転速度が速い)なので、正しいです。

選択肢4. 回転速度は、固定子巻線の極数が多くなるほど速くなる。

極数とは、誘電電動機の固定子に設けられる磁極の数のことです。極数が多いほど、回転速度は遅くなりますので、誤りです。

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02

同期速度を NS は、次のように表されます。

f を周波数、p を磁極数とすると、

NS = ( 120 × f )/p

で計算されます。

回転速はまた、次のように計算式で表されます。

N = (( 120 × f )/p) × (1-s) ・・・②

以上から、次のことが分かります。

・回転速度は、同期速度より遅い。

・回転速度は、すべりが大きくなると、遅くなる。

・回転速度は、周波数が大きくなると、速くなる。

・回転速度は、極数が多くなるほど、遅くなる。

選択肢1. 回転速度は、同期速度より遅くなる。

 正解です。

選択肢2. 回転速度は、電源周波数が低くなるほど遅くなる。

 正解です。

選択肢3. 回転速度は、滑りが減少するほど速くなる。

 正解です。

選択肢4. 回転速度は、固定子巻線の極数が多くなるほど速くなる。

× 誤りです。

解説の②式から、極数が多くなるほど、遅くなります。

まとめ

<参考>

誘導電動機のすべりは、使用状態では、0 < s < 1 の範囲にあり、定格運転では、s = 5 % 程度です。s = 1 は始動直前の状態で、s = 0 は同期速度での回転です。無負荷運転のときは、s ≒ 0 の状態です。

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03

三相誘導電動機の特性に関する問題です。

誘導電動機の回転子の回転速度Nは次式で表すことができます。

 N=N(1ーs)[min-1] 

  N(回転速度)=120f/p[min-1

           ※f:周波数[Hz]、p:極数

  s(滑り)=NーN/Ns 

選択肢1. 回転速度は、同期速度より遅くなる。

正しいです。

滑りにより、回転速度は同期速度より遅くなります。

選択肢2. 回転速度は、電源周波数が低くなるほど遅くなる。

正しいです。

周波数が低くなるほど回転速度は遅くなります。

選択肢3. 回転速度は、滑りが減少するほど速くなる。

正しいです。

滑りが減少するほど回転速度は速くなります。

選択肢4. 回転速度は、固定子巻線の極数が多くなるほど速くなる。

誤りです。

固定子巻線の極数が多くなるほど、回転速度は遅くなります。

まとめ

式をわかりやすくすると、

 N=(120f/p)(1-s)[min-1

となります。

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