平成25年度下期第二種電気工事士筆記試験(電気技術者試験センター)問12
電気機器、配線器具並びに電気工事用の材料及び工具
三相誘導電動機に関する問題
選択肢を押すと、その場で答え合わせ。第二種電気工事士の過去問 1950問を、解説つき・無料・登録不要で続けて解けます。
三相誘導電動機が周波数50〔Hz〕の電源で無負荷運転されている。この電動機を周波数60〔Hz〕の電源で無負荷運転した場合の回転の状態は。
- イ回転速度は変化しない。
- ロ回転しない。
- ハ回転速度が減少する。
- ニ回転速度が増加する。
答えと解説
✓ これが正解ニ回転速度が増加する。
解説
周波数が上がると同期速度が上がり、回転速度は増加します。
三相誘導電動機の回転磁界の速さ(同期速度)は、周波数に比例し、極数に反比例します。式で表すと、同期速度=120×周波数÷極数〔min⁻¹〕です。
回転子は、回転磁界を追いかけて回ります。無負荷運転では、回転子の速さがほとんど回転磁界の速さ(同期速度)に等しくなります。50〔Hz〕から60〔Hz〕に変わると、周波数が6/5=1.2倍になるので、同期速度も1.2倍になり、無負荷での回転速度は増加します。同期速度の式で、極数が同じなら周波数が1.2倍になると速度も1.2倍です。負荷がかかると回転子はわずかに遅れますが、周波数が上がれば回転が速くなる向きは変わりません。
回転しない、変化しない、減少する、といった肢は、周波数が回転磁界の速さを決めるという関係と合いません。周波数が上がれば回転が速くなる、と覚えます。
ほかの選択肢の解説
- イ回転速度は変化しない。:回転速度が変化しないとすれば、周波数が回転磁界の速さに関係しないことになります。実際には回転磁界の速さは周波数に比例して変わるので、60〔Hz〕では速度が変わります。
- ロ回転しない。:60〔Hz〕の電源でも三相の電圧が加わり、回転磁界ができます。周波数が違うだけで電動機が回らなくなることはなく、50〔Hz〕のときより速く回ります。
- ハ回転速度が減少する。:回転速度が減少するのは、周波数が下がる場合です。50〔Hz〕から60〔Hz〕へ上げると回転磁界が速くなるので、無負荷運転の回転速度は、減るのではなく増えます。
出典:平成25年度下期第二種電気工事士筆記試験 問12(電気技術者試験センター)。1問ずつ解ける形に加工しています(図・写真を問題冊子から切り出して画像で掲載・配線図の前書きを各問に複写・分数を1行に書き直し)。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
同じ分野の問題
この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する(メールが開きます)