2019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14
電気機器、配線器具並びに電気工事用の材料及び工具
極数に関する問題
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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。
なお,選択肢が数値の場合は最も近い値を選びなさい。
- 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
同期速度は120×50÷6=1 000 min⁻¹ で、1 000です。
三相誘導電動機は、固定子の巻線に三相交流を流して回転磁界をつくり、その回転に引かれて回転子が回る電動機です。回転磁界の速さを同期速度といい、周波数f[Hz]と極数pで決まります。
同期速度は Ns=120×f÷p[min⁻¹]です。極数6、周波数50 Hzなので、Ns=120×50÷6=6000÷6=1 000 min⁻¹ となります。実際の回転速度は、すべり(回転子が回転磁界よりわずかに遅れること)のぶん少し小さくなりますが、選択肢の中で最も近い値は1 000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。50 Hzでは、極数2なら3 000、4なら1 500、6なら1 000、12なら500 min⁻¹ と並びます。覚え方は、Ns=120f÷p です。
ほかの選択肢の解説
- イ500:500 min⁻¹ は、同じ式で極数を12にした値(120×50÷12)です。極数6の電動機の同期速度ではなく、回転がほぼ半分しかない値になるため、この問の条件には合いません。
- ハ1 500:1 500 min⁻¹ は、極数4のとき(120×50÷4)の同期速度です。極数が6と多いぶん回転は遅くなるので、この電動機には当てはまらず、1 000付近が答えです。
- ニ3 000:3 000 min⁻¹ は、極数2のとき(120×50÷2)の値です。極数6の電動機はそれよりずっと遅く回るため、3 000 では速すぎて、この問の条件に合いません。
出典:2019年度上期第二種電気工事士筆記試験 問14(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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