平成30年度上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13
電気機器、配線器具並びに電気工事用の材料及び工具
誘導電動機に関する問題
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定格周波数60 Hz,極数4の低圧三相かご形誘導電動機における回転磁界の同期速度[min⁻¹]は。
- イ1 200
- ロ1 500
- ハ1 800
- ニ3 000
答えと解説
✓ これが正解ハ1 800
解説
同期速度は120×60÷4=1800 min⁻¹です。
三相誘導電動機は、三相の電流が作る回転磁界(回りながら進む磁石の力のようなもの)で回ります。この回転磁界の速さを同期速度といい、周波数を f[Hz]、極数を p とすると、Ns=120f÷p[min⁻¹](1分間の回転数)で求まります。
この問では f=60 Hz、p=4極なので、Ns=120×60÷4=1800 min⁻¹ です。極数が多いほど回転は遅く、周波数が高いほど速くなります。実際の電動機の回転子の速さは、すべりのぶんだけ同期速度より少し遅くなりますが、問われているのは回転磁界の速さです。
同じ4極でも、50 Hzなら120×50÷4=1500、60 Hzなら1800と、周波数で変わる点が見分けどころです。120f÷p の式をそのまま覚えておきます。
ほかの選択肢の解説
- イ1 200:1 200 min⁻¹は、60 Hzで極数が6極のときの同期速度(120×60÷6)です。この問は4極なので、割る数が違います。
- ロ1 500:1 500 min⁻¹は、4極でも周波数が50 Hzのときの同期速度(120×50÷4)です。この問は60 Hzなので、式の周波数を取り違えた値になります。
- ニ3 000:3 000 min⁻¹は、2極で50 Hzのとき(120×50÷2)の同期速度です。60 Hz・4極の条件では、極数が少なすぎる前提の値になります。
出典:平成30年度上期第二種電気工事士筆記試験 問13(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。
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