2級電気工事施工管理技士の過去問
令和4年度(2022年)後期
2 問8

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問題

2級 電気工事施工管理技術検定試験 令和4年度(2022年)後期 2 問8 (訂正依頼・報告はこちら)

次の電気機器のうち、一般に高調波が発生しないものはどれか。
  • アーク炉
  • 整流器
  • サイクロコンバータ
  • 電力用コンデンサ

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この過去問の解説 (3件)

01

高調波を生じるものとしては、アーク炉、整流器、サイクロコンバータが挙げられます。

選択肢1. アーク炉

アーク炉では、負荷を与える時をそうでない時で電圧フリッカが発生し、この過程で高調波も発生します。正しいです。

選択肢2. 整流器

整流器には、複数のダイオードが用いられています。これらのスイッチング作用によって交流波形を直流波形に変換する過程で、周波数を高くする必要があります。正しいです。

選択肢3. サイクロコンバータ

サイクロコンバータにはサイリスタが複数用いられ、これらのスイッチング作用によって周波数の可変ができます。正しいです。

選択肢4. 電力用コンデンサ

電力用コンデンサは、電圧および無効電力を調整するものであり、高調波とは無関係です。

誤りです。

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02

電力系統には正弦波を標準とした電圧・電流波形ですが、整流器などの非線形機器に電力を供給すると、機器から高調波電流が起こり、電力系統に入り込んで電圧降下が起こります。

その結果、電圧・電流波形にひずみが生じてひずみ波形となります。

ひずみ波形の影響は、進相コンデンサの焼損、電動機の異音や加熱など多くの障害を及ぼします

高調波を起こす原因は、次のものがあります。

➀ 整流器などの電力変換器

② 磁気飽和時の変圧器

③ 磁気飽和時の回転機

④ アーク炉や電気炉

⑤ 蛍光灯やテレビの位相制御回路

選択肢1. アーク炉

〇 正解です。

選択肢2. 整流器

〇 正解です。

選択肢3. サイクロコンバータ

〇 正解です。

サイクロコンバータは電力変換器で、入力周波数より低い周波数を得る装置です。

選択肢4. 電力用コンデンサ

× 誤りです。

電力用コンデンサは、高調波によって異音や加熱の障害を受ける方で、発生はしません。

まとめ

<参考>

高調波による機器の障害について紹介します。

・回転機・変圧器の損失のよる容量低減

・電力送電容量の低減(電力ケーブルの影響)

・蛍光灯の安定器とコンデンサの過熱焼損

・サイリスタ装置の位相制御への影響

・エレクトロニクス回路への影響

参考になった数5

03

アーク炉、整流器、サイクロコンバータ等は、交流波形にひずみを与える

高調波を発生させます。

選択肢4. 電力用コンデンサ

電力用コンデンサは、送配電系統の力率改善や電圧調整の為に使用されています。

参考になった数4