令和4年度上期第二種電気工事士筆記試験(午後)(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
スターデルタ始動に関する問題
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三相誘導電動機の始動において,全電圧始動(じか入れ始動)と比較して,スターデルタ始動の特徴として,正しいものは。
- イ始動時間が短くなる。
- ロ始動電流が小さくなる。
- ハ始動トルクが大きくなる。
- ニ始動時の巻線に加わる電圧が大きくなる。
答えと解説
✓ これが正解ロ始動電流が小さくなる。
解説
スターデルタ始動は、始動電流が全電圧始動の約3分の1になります。
三相誘導電動機は、始動の瞬間に定格電流の数倍もの大きな電流が流れます。この始動電流を小さくする方法の一つが、スターデルタ始動です。
ふだん運転するときはΔ(デルタ)結線で使う電動機を、始動のときだけY(スター)結線にします。Y結線では、各巻線に加わる電圧が線間電圧の1/√3(約0.58倍)に下がります。電圧が下がるので、始動電流は全電圧始動の約3分の1になります。その代わり、始動トルク(回転させる力)も電圧の2乗に比例して、約3分の1に小さくなります。回転が上がったらΔ結線に切り替えて、定格で運転します。
つまり、始動電流は小さくなるが、トルクも小さくなる、というのがこの方式の特徴です。始動時間は短くならず、巻線にかかる電圧も大きくならず、小さくなります。
覚え方は、スターは電圧が1/√3、電流とトルクは約1/3、です。
ほかの選択肢の解説
- イ始動時間が短くなる。:始動時間が短くなるわけではありません。始動時は電圧が下がって加速する力も小さくなるので、全電圧始動に比べて回転が上がるまでの時間は同じか長くなります。短縮が目的の方式ではありません。
- ハ始動トルクが大きくなる。:始動トルクは大きくなりません。トルクは巻線にかかる電圧の2乗に比例するので、電圧が1/√3に下がると約3分の1に小さくなります。大きなトルクが必要な負荷には向きません。
- ニ始動時の巻線に加わる電圧が大きくなる。:始動時の巻線電圧は大きくなるのではなく、Y結線で小さくなります。巻線にかかる電圧は、全電圧始動の1/√3(約0.58倍)です。電圧を下げて始動電流を抑えるのがこの方式の狙いです。
出典:令和4年度上期第二種電気工事士筆記試験(午後) 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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