令和5年度下期第二種電気工事士学科試験（午後）（電気技術者試験センター）問14

✓ これが正解ニ回転速度が増加する。

解説

周波数が高いほど同期速度が上がり、回転速度は増加する。

三相誘導電動機は、電源の周波数で決まる回転磁界に引かれて回ります。この回転磁界の速さを同期速度といい、極数をpとすると、同期速度は120×周波数÷p で表されます。つまり、周波数が高いほど同期速度は大きくなります。

誘導電動機の実際の回転速度は、同期速度よりわずかに遅く、その差をすべりといいます。無負荷で運転しているときは、すべりがほとんどなく、回転速度は同期速度にほぼ等しくなります。

したがって、周波数を50 Hzから60 Hzに上げると、同期速度が60÷50＝1.2倍になり、無負荷の回転速度もほぼ1.2倍に増加します。回転速度が変わらない、減る、回らなくなる、というのはいずれもこの関係に合いません。

覚え方は、誘導電動機の回転速度は周波数に比例、極数に反比例、の2点です。

ほかの選択肢の解説

• イ回転速度は変化しない。：回転速度が変化しないとすると、周波数が回転磁界の速さに関係しないことになります。実際は同期速度が周波数に比例するので、60 Hzでは速くなり、変化なしにはなりません。
• ロ回転しない。：回転しないのは、電源が入らない場合などです。周波数が50 Hzから60 Hzに変わっても、回転磁界は引き続き発生し、電動機は止まらず、むしろ速く回ります。
• ハ回転速度が減少する。：回転速度が減少するのは、周波数を下げたときの動きです。周波数と同期速度は比例するので、50 Hzから60 Hzへの上昇では、無負荷でも速度は下がらず増えます。