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第三種電気主任技術者・2017年度・機械

2017年度 機械 問3

誘導機誘導機

問題文

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次の文章は、誘導機に関する記述である。
誘導機の二次入力は (ア) とも呼ばれ、トルクに比例する。二次入力における機械出力と二次銅損の比は、誘導機の滑りをsとして (イ) の関係にある。この関係を用いると、二次銅損は常に正であることから、sが-1から0の間の値をとるとき機械出力は (ウ) となり、誘導機は (エ) として運転される。
上記の記述中の空白箇所(ア), (イ), (ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

出典：第三種電気主任技術者 2017年度 機械 問3

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正答：(1)

要点

正解は(1)。(ア)：誘導機の二次入力 P2P_2 は同期速度で回転する回転磁界が二次側に与える電力であり、トルクに比例するため「同期ワット」と呼ばれる。 ・ (イ)：機械出力 PmP_m と二次銅損 Pc2P_{c2} の関係は、Pm=(1−s)P2P_m = (1-s)P_2、Pc2=sP2P_{c2} = sP_2 であるため、その比は (1−s):s(1-s):s となる。

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正解は(1)です。
・(ア)：誘導機の二次入力 P2P_2 は同期速度で回転する回転磁界が二次側に与える電力であり、トルクに比例するため「同期ワット」と呼ばれる。
・(イ)：機械出力 PmP_m と二次銅損 Pc2P_{c2} の関係は、Pm=(1−s)P2P_m = (1-s)P_2、Pc2=sP2P_{c2} = sP_2 であるため、その比は (1−s):s(1-s):s となる。
・(ウ)(エ)：すべり ss が −1<s<0-1 < s < 0 の場合、回転速度 NN は同期速度 NsN_s より速くなる（N>NsN > N_s）。このとき、1−s>11-s > 1 であり正の値だが、二次銅損 Pc2=sP2P_{c2} = sP_2 が正であると仮定すると、ssが負なので P2P_2（二次入力）も負でなければならない。P2P_2が負ということは、機械側から電気側へエネルギーが流れている状態を指す。このとき機械出力 Pm=(1−s)P2P_m = (1-s)P_2 は、正 ×\times 負 ＝ 負となる（負の出力＝入力）。つまり機械的動力を受け取り、電気エネルギーを出力する「発電機」として運転される。
以上より、選択肢(1)が正解です。

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