誘導電動機の始動法と速度制御 ミニテスト【第2回】

正解：（3）三相のうち 2 線を入れ替える
相順を反転すると回転磁界の方向が逆になり、回転中の軸に逆向きのトルクが働きます。電流と発熱が大きく、停止後も通電を続ければ逆転へ移るため、停止目的なら適切な遮断が必要です。
（1）電源を切るだけでは逆向きの回転磁界を作れません。（2）直流注入は静止磁界を使う直流制動です。（4）誘導機は直流機のように独立した界磁電流を減らして逆相制動するものではありません。（5）外部抵抗を入れるだけでは相順は反転しません。参考：誘導電動機の速度制御と制動方法。

正解：（2）0.25 倍
電動機側の線電流は電圧と同じk倍、補償器の電源側ではさらにk倍です。したがって0.5×0.5＝0.25倍になります。
（1）0.125倍はkを3回掛けた値です。（3）0.50倍は電動機側の電流比です。（4）0.75倍は1−k²であり、残る電流の比ではありません。（5）1.0倍では減電圧の効果を反映していません。
この近似では始動トルクもk²＝0.25倍です。電流を小さくできても、負荷を加速するトルクが足りるか確認します。参考：始動補償器と各種始動法の比較。

正解：（3）段階的な速度変更のみ可能
同期速度Ns［min⁻¹］は120f/pで、fは周波数［Hz］、pは極数です。設計された極数へ切り替えるので、設定できる速度は段階的になります。実際の軸速度はすべりでも変わります。
（1）かご形でも極数切替用の機器に適用できます。（2）極数そのものを連続的には変えられません。（4）二次抵抗を変えるのはすべり制御です。（5）本問では周波数を変えていません。
普通の電動機の配線を任意につなぎ替えれば使える方法ではありません。また、滑らかな速度制御の方法はインバータだけではなく、巻線形の二次励磁制御などもあります。

正解：（1）電源から切り離し、固定子巻線に直流電流を流す
交流電源による駆動をやめて固定子へ直流を注入すると、静止磁界ができます。その中を回転子が動くことで電流と制動トルクが生じ、回転エネルギーを主に回転子側の熱にします。
（2）は逆相制動です。（3）負荷を軽くするだけでは静止磁界はできません。（4）周波数を上げる操作、（5）二次抵抗を短絡する操作も、直流注入にはなりません。
停止時には相対運動がなくなるため、この原理は機械ブレーキのような停止位置の保持を保証しません。「発電制動」という名称だけで、直流注入と制動抵抗器による熱消費を同一視しないようにします。参考：富士電機の直流制動FAQ。

正解：（3）200
Y結線では巻線の相電圧がΔ結線時の1/√3なので、相電流も1/√3です。さらにΔの線電流は相電流の√3倍、Yの線電流は相電流と同じです。よって線電流の比は
1/√3÷√3＝1/3。
600÷3＝200 Aとなります。
（1）100 Aは1/6、（2）150 Aは1/4、（4）300 Aは1/2、（5）400 Aは2/3倍で、条件に合いません。この1/3は線電流どうしの比較で、相電流の比ではありません。同じ近似で始動トルクも1/3に下がり、加速後や切替瞬間の電流にはこの値をそのまま使えません。