平成30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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極数6 の三相かご形誘導電動機を周波数50 Hz で使用するとき,最も近い回転速度[min⁻¹]は。
- イ500
- ロ1 000
- ハ1 500
- ニ3 000
答えと解説
✓ これが正解ロ1 000
解説
120×50÷6=1 000で、1 000 min⁻¹が最も近い値です。
三相かご形誘導電動機は、固定子(外側のコイル)が作る回転磁界の速さ(同期速度)に近い速さで回ります。同期速度Nsは、周波数f[Hz]と極数pから、Ns=120×f÷p[min⁻¹]で求めます。
この問ではf=50 Hz、p=6なので、Ns=120×50÷6=6 000÷6=1 000 min⁻¹ です。実際の回転速度は、すべり(回転磁界より少し遅れること)の分だけわずかに小さくなりますが、選択肢の中で最も近いのは1 000 min⁻¹です。
同じ50 Hzで極数だけ変えると、2極は3 000、4極は1 500、12極は500 min⁻¹となります。極数が多いほど遅く、速さは周波数に比例し極数に反比例、と覚えます。極数とは、固定子の磁極(N極とS極)の数のことです。
ほかの選択肢の解説
- イ500:500 min⁻¹は、同じ50 Hzで極数が12のときの同期速度(120×50÷12)にあたります。6極なら1 000 min⁻¹になるので、この問の電動機の回転速度としては遅すぎます。
- ハ1 500:1 500 min⁻¹は、50 Hzで極数が4のときの同期速度です。極数6の電動機としては速すぎ、極数が多いほど遅くなる関係に反します。
- ニ3 000:3 000 min⁻¹は、50 Hzで極数が2のときの同期速度です。6極では回転磁界の速さが3分の1になるので、この値にはなりません。
出典:平成30年度下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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