令和3年度上期第二種電気工事士筆記試験(午前)(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
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60 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600
- ロ1 200
- ハ1 800
- ニ3 600
答えと解説
✓ これが正解ロ1 200
解説
同期速度 120×60÷6=1200 なので、1 200 です。
三相かご形誘導電動機は、固定子(外側の巻線)が作る回転磁界の速さにつられて回転子が回る電動機です。この回転磁界の速さを同期速度といい、極数をp、周波数をf[Hz]とすると、Ns=120×f÷p [min⁻¹]で求められます。
数値を入れます。周波数60Hz、極数6なので、Ns=120×60÷6=7200÷6=1200min⁻¹です。実際の回転速度は、すべり(回転子が回転磁界より少し遅れること)のため同期速度よりわずかに低くなりますが、問は最も近い値を選ぶので、1 200が答えになります。
選択肢の他の値は、同じ式で極数を変えると出てきます。極数12なら600、極数4なら1 800、極数2なら3 600です。極数が多いほど回転は遅くなる、という向きを確かめておくと、極数6が中ほどの値になることも分かります。式の120は覚えるしかないので、120×周波数÷極数、と暗記します。
ほかの選択肢の解説
- イ600:600は同じ式で極数を12にしたときの値です。120×60÷12=600となり、極数が6の電動機では回転がその半分の速さにはなりません。
- ハ1 800:1 800は極数が4の場合の値です。120×60÷4=1800であり、問の極数は6なので、これより遅い1 200に近い回転速度になります。
- ニ3 600:3 600は極数が2の場合の値です。120×60÷2=3600で、極数が少ないほど速く回ります。極数6の電動機がこの速さで回ることはありません。
出典:令和3年度上期第二種電気工事士筆記試験(午前) 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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