令和6年度下期第二種電気工事士学科試験(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
三相かご形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
回転速度は 120×60÷6=1200 min⁻¹ です。
誘導電動機の回転磁界の速さを同期速度といい、同期速度=120×周波数÷極数[min⁻¹]で求めます。min⁻¹は1分間の回転数のことです。ここで使う知識は、極数が多いほど遅く、周波数が高いほど速い、という関係です。
極数6・周波数60 Hzなので、120×60÷6=7200÷6=1200 min⁻¹ です。誘導電動機は、実際の回転速度が同期速度より少しだけ遅くなります(すべり)が、選択肢の中で最も近い値は1 200 min⁻¹です。
検算は、極数6を極対数3(6÷2)として、60 Hz÷3=20回転/秒、20×60=1200 min⁻¹ と求めても同じです。回転速度は、極数が2倍になれば半分、周波数が2倍になれば2倍になる、という比例関係でも確かめられます。 覚え方は、回転速度=120×周波数÷極数、です。
ほかの選択肢の解説
- イ600:600 min⁻¹は、60 Hzで極数12のときの同期速度(120×60÷12)にあたります。極数6の電動機では、同じ周波数なら回転速度はその2倍の1200 min⁻¹になるので、遅すぎます。
- ハ1 800:1 800 min⁻¹は、60 Hzで極数4のときの同期速度(120×60÷4)にあたります。極数が6なら割る数が6になり、回転速度は1200 min⁻¹に下がります。極数を取り違えた値です。
- ニ3 600:3 600 min⁻¹は、60 Hzで極数2のときの同期速度(120×60÷2)にあたります。極数6の電動機は、極数が3倍なので、回転速度は3分の1の1200 min⁻¹になります。
出典:令和6年度下期第二種電気工事士学科試験 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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