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誘導電動機の原理と構造 ミニテスト【第2回】

誘導電動機の原理と構造」のミニテスト第2回(全5問)です。

誘導電動機の原理と構造 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

まず自分で答えを考えてから「解答を見る」をタップしてください。間違えた問題は解説記事に戻って確認すると効果的です。

第1問

三相誘導電動機で、すべり s = 0.04、電源周波数 f = 50 Hz のとき、回転子に発生する起電力の周波数 f₂ [Hz] はどれか。

(1)0.5
(2)1.0
(3)2.0
(4)5.0
(5)50

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正解:(3)2.0
二次周波数 f₂ = sf = 0.04 × 50 = 2.0 Hz
回転子が回るほど(s が小さくなるほど)二次周波数は低くなります。定格運転時は 1〜3 Hz 程度の非常に低い周波数です。

第2問

三相誘導電動機がちょうど同期速度で回転した場合(s = 0)、どうなるか。

(1)効率が最大になる
(2)トルクがゼロになる
(3)電流が最大になる
(4)力率が最大になる
(5)出力が最大になる

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正解:(2)トルクがゼロになる
s = 0 では回転子と回転磁界が同速度で回り、回転子の導体を貫く磁束が変化しないため誘導電流がゼロ。よってトルクもゼロです。これが誘導電動機が同期速度に到達できない理由です。

第3問

深溝かご形誘導電動機の特徴として、正しいものはどれか。

(1)巻線形より速度制御がしやすい
(2)起動時の表皮効果で実効抵抗が大きくなり起動トルクが改善する
(3)スリップリングを持つ
(4)定格時の効率が低い
(5)2 極専用の構造である

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正解:(2)起動時の表皮効果で実効抵抗が大きくなり起動トルクが改善する
深溝かご形は導体棒を深い溝に収めた構造です。起動時(f₂ が大きい)は表皮効果で電流が導体の外側に集中し実効抵抗が増大 → 起動トルクが改善。定格時は f₂ が小さいので表皮効果がなくなり低抵抗 → 高効率で運転できます。

第4問

8 極の三相誘導電動機を 50 Hz で運転した場合の同期速度 [min⁻¹] はどれか。

(1)500
(2)600
(3)750
(4)900
(5)1,000

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正解:(3)750
Ns = 120 × 50 ÷ 8 = 750 min⁻¹
極数が増えるほど同期速度は遅くなります。8 極は低速回転が必要な用途に使われます。

第5問

三相誘導電動機の定格運転時のすべりとして、一般的な範囲はどれか。

(1)0(0 %)
(2)0.02〜0.05(2〜5 %)
(3)0.1〜0.2(10〜20 %)
(4)0.3〜0.5(30〜50 %)
(5)1.0(100 %)

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正解:(2)0.02〜0.05(2〜5 %)
定格運転時のすべりは 2〜5 % 程度です。s = 0 はトルクゼロ(同期速度)、s = 1 は停止状態(起動時)に対応します。すべりが大きすぎると効率が低下します。

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