令和5年度上期第二種電気工事士学科試験(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
同期速度に関する問題
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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の同期速度[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。
誘導電動機の同期速度(回転磁界が回る速さ)は、周波数と極数で決まります。式は Ns=120f/p[min⁻¹]です。f は周波数[Hz]、p は極数です。
本問は周波数60 Hz、極数4なので、Ns=120×60÷4=7 200÷4=1 800 min⁻¹ です。検算は、60 Hz の2極機は3 600 min⁻¹ で、極数が2倍になれば速さは半分になるので、4極なら1 800 min⁻¹ となり、一致します。1 800とする肢が正解です。
他の肢の値は、周波数と極数の取り違えで出ます。1 200 は60 Hz で6極の場合、1 500 は50 Hz で4極の場合、3 000 は50 Hz で2極の場合の値です。
覚え方は、120×周波数÷極数で、同じ周波数なら極数が多いほど遅い、です。
ほかの選択肢の解説
- イ1 200:1 200 min⁻¹ は、120×60÷6 の計算で、60 Hz で極数が6の電動機の値です。本問は極数4なので、分母が4になり、1 800 min⁻¹ になります。
- ロ1 500:1 500 min⁻¹ は、周波数50 Hz・極数4(120×50÷4)の値で、50 Hz 地域の電動機に当たります。本問は60 Hz なので、1 800 min⁻¹ です。
- ニ3 000:3 000 min⁻¹ は、50 Hz で極数2(120×50÷2)の電動機の値です。周波数も極数も本問の条件とは違い、60 Hz・4極の本問では1 800 min⁻¹ です。
出典:令和5年度上期第二種電気工事士学科試験(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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