【電験三種:機械】令和4年度下期 問3

電験三種令和4年度上期機械問3 令和4年度上期

概要

三相誘導電動機の回転子に関する論説問題です。
基礎的な内容なので、回答できるように勉強しましょう。

キーワード
誘導起電力、かご形回転子、巻線形回転子

 

問題

三相誘導電動機は、 \(\fbox{(ア)}\) 磁界を作る固定子及び回転する回転子からなる。
回転子は、 \(\fbox{(イ)}\) 回転子と \(\fbox{(ウ)}\) 回転子との2 種類に分類される。

\(\fbox{(イ)}\) 回転子では、回転子溝に導体を納めてその両端が \(\fbox{(エ)}\) で接続される。
\(\fbox{(ウ)}\) 回転子では、二次電流を \(\fbox{(オ)}\) 、ブラシを通じて外部回路に流すことができる。

上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)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。

 (ア)(イ)(ウ)(エ)(オ)
(1)回転かご形巻線形スリップリング整流子
(2)交番かご形巻線形端絡環スリップリング
(3)回転巻線形かご形スリップリング整流子
(4)回転かご形巻線形端絡環スリップリング
(5)交番巻線形かご形スリップリング整流子

 

答え

(5)

 

解説テキスト リンク

 

回答解説

\(\fbox{(ア)}\)


三相誘導電動機で固定子巻線に電流が流れると回転磁界が生じます。

回転磁界が生じる原理について説明します。

誘導電動機には、R相、S相、T相の各相のコイルが120°ずつずらして巻かれています。

これらのコイルに三相交流が流れると、R・S・T相の各相が磁界を作り出します。
各相の磁界を合成すると、下図のように回転する磁界が得られます。

 

このようにして、あたかも固定子の外周沿いに磁石が回転しているかのように磁界の向きが変わる回転磁界が固定子の内部に発生します。
これが、固定子が回転磁界を発生する原理です。

 

 

\(\fbox{(イ)}\) ・\(\fbox{(エ)}\)


合体

\(\fbox{(イ)}\) かご形回転子は、積層鉄心の回転子溝に、多数の導体棒(バー)を納め、両端の \(\fbox{(エ)}\) 短絡環(エンドリング)に接続した、かご形構造となっています。

導体棒と短絡環がコイルの役割を果たして、二次電流の通り道となります。
かご型導体で構成されるコイルを回転子巻線や二次巻線という呼びます。

 

 

\(\fbox{(ウ)}\)・\(\fbox{(オ)}\)


\(\fbox{(ウ)}\) 巻線形回転子は、鉄心のスロットに三相巻線を挿入し、二次電流を \(\fbox{(オ)}\) スリップリング、ブラシを介して外部回路に流します。
スリップリングには外部抵抗(可変抵抗器)を接続することができます。

外部抵抗の抵抗値を操作することで、始動特性を改善したり、速度制御することができます。
この始動特性の改善方法は、比例推移の原理を使った方法です。

 

 

 

出典元

一般財団法人電気技術者試験センター (https://www.shiken.or.jp/index.html)
令和4年度下期 第三種電気主任技術者試験 機械科目問題問3

参考書

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