令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 機械（電気技術者試験センター）問3

✓ これが正解1(ア) 電源周波数　(イ) 停動　(ウ) 二次　(エ) 比例推移

解説

電源周波数一定、停動トルク、二次抵抗、比例推移の組合せです。

巻線形誘導電動機は、回転子（二次側）の巻線をスリップリングで外へ出し、外部の抵抗をつなげられる誘導電動機です。トルク‐回転速度曲線は、電源電圧と電源周波数を一定にしたときのトルクの変化を表します。周波数が変わると同期速度そのものが変わるので、曲線の前提として一定にします。(ア)は電源周波数です。

トルクはある滑りのとき最大になり、負荷がこれを超えると電動機は止まってしまうので、最大トルクは停動トルクとも呼ばれます。(イ)は停動です。最大トルクの大きさは二次回路の抵抗に関係せず、変わるのは最大になる滑りの位置です。(ウ)は二次です。

トルクは二次抵抗 r2 と滑り s の比 r2／s で決まるので、r2 を k 倍にすると、同じトルクが k 倍の滑りで得られます。曲線が滑りの向きに引き伸ばされるこの性質が比例推移で、(エ)に入ります。始動時に二次抵抗を大きくすると、始動トルクを大きく、始動電流を小さくできます。

以上で電源周波数・停動・二次・比例推移の組合せが正解です。r2／s が同じならトルクも同じ、と式の形で覚えておくと比例推移の意味を取り違えません。

ほかの選択肢の解説

• 2…停動 (ウ) 一次 (エ) 二次励磁：(ウ)を一次、(エ)を二次励磁としている点が誤りです。比例推移は回転子側の二次回路の抵抗を変えたときの性質です。二次励磁は二次側に外から電圧を加えて制御する方式の名で、抵抗と滑りの比の性質を表す語ではありません。
• 3…一次 (エ) 比例推移：(ア)を負荷、(イ)を臨界、(ウ)を一次としている点が誤りです。トルクと回転速度の曲線は電源の電圧と周波数を一定にして描きます。最大トルクの別名は停動トルクで、比例推移に関わるのは二次回路の抵抗です。
• 4…臨界 (ウ) 二次 (エ) 二次励磁：(イ)を臨界、(エ)を二次励磁としている点が誤りです。最大トルクは負荷がこれを超えると止まってしまうトルクなので停動トルクと呼びます。同じトルクが k 倍の滑りの点に移る現象は比例推移です。
• 5…二次 (エ) 比例推移：(ア)を負荷、(イ)を臨界としている点が誤りです。(ウ)の二次と(エ)の比例推移は合っていますが、曲線を描く前提は電源電圧と電源周波数が一定であること、最大トルクの別名は停動トルクです。