第三種電気主任技術者・2010年度・機械

2010年度機械問16(a)

問題文

図には、バルブデバイスとしてサイリスタを用いた単相全波整流回路を示す。交流電源電圧を $e = \sqrt{2} E \sin \omega t$ [V]、単相全波整流回路出力の直流電圧を $e_d$ [V]、サイリスタの電流を $i_T$ [A] として、次の(a)及び(b)に答えよ。
ただし、重なり角などは無視し、平滑リアクトルにより直流電流は一定とする。

サイリスタの制御遅れ角が $\dfrac{\pi}{3}$ [rad] のときに、 $e$ に対する、 $e_d$ 、 $i_T$ の波形として、正しいのは次のうちどれか。

出典：第三種電気主任技術者 2010年度機械問16(a)

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正答：(2)

要点

正解は(2)。波形選択・平滑リアクトルが十分に大きい場合、電流は連続します。サイリスタは制御角 $\alpha = \pi/3$ で点弧し、次のサイリスタが点弧する $\pi + \alpha$ まで導通します。

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正解は(2)です。
波形選択
・平滑リアクトルが十分に大きい場合、電流は連続します。
・サイリスタは制御角 $\alpha = \pi/3$ で点弧し、次のサイリスタが点弧する $\pi + \alpha$ まで導通します。したがって、 $i_T$ は $\pi$ (180度) 幅の矩形波となります。点弧タイミングは $\omega t = \pi/3$ です。
・出力電圧 $e_d$ は、還流ダイオードが無い場合、電流が連続していれば負の電圧期間も出力に現れます（サイリスタが逆バイアスで導通し続けるため）。
・選択肢(2)は、 $e_d$ が負に食い込んでいる波形と、 $i_T$ が $\pi/3$ から $\pi$ 幅（ $4\pi/3$ まで）導通している波形を示しており、これが正解です。

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2010年度 機械 問16(a)

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