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誘導電動機の特性と計算 ミニテスト【第1回】

誘導電動機の特性と計算」のミニテスト第1回(全5問)です。

誘導電動機の特性と計算 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

三相誘導電動機の二次入力 30 kW、すべり s = 0.03 のとき、機械出力 [kW] に最も近いものはどれか。

(1)27.0
(2)28.5
(3)29.1
(4)29.7
(5)30.0

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正解:(3)29.1
Pm = (1 − s) × P₂ = (1 − 0.03) × 30 = 0.97 × 30 = 29.1 kW
二次入力の 97 %が機械出力、残り 3 %(0.9 kW)が二次銅損です。「1 : s : 1−s」の比をそのまま使うだけです。

第2問

Y-Δ 始動法で始動した場合、全電圧始動(直入れ)に比べて始動電流は何倍になるか。

(1)1/√3 倍
(2)1/3 倍
(3)1/2 倍
(4)√3/3 倍
(5)1/√2 倍

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正解:(2)1/3 倍
Y 結線にすると各相の電圧が 1/√3 倍になり、電流も 1/√3 倍。さらに線電流と相電流の関係から、全体として始動電流は 1/3 になります。始動トルクも同様に 1/3 です。

第3問

誘導電動機の最大トルクが発生するすべり sm を大きくする方法はどれか。

(1)電源電圧を上げる
(2)電源周波数を上げる
(3)二次抵抗を大きくする
(4)極数を増やす
(5)負荷を軽くする

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正解:(3)二次抵抗を大きくする
最大トルク時のすべり sm は二次抵抗 r₂ に比例します。巻線形で外部抵抗を挿入すると sm が大きくなり、起動時(s = 1)に近い点で最大トルクが出せます。ただし最大トルクの大きさは r₂ に無関係で変わりません。

第4問

4 極、50 Hz の三相誘導電動機。二次入力 P₂ = 10 kW のとき、トルク [N·m] に最も近いものはどれか。

(1)31.8
(2)47.7
(3)63.7
(4)95.5
(5)127.4

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正解:(3)63.7
Ns = 120 × 50 ÷ 4 = 1,500 min⁻¹
ωs = 2π × 1,500 ÷ 60 = 50π ≈ 157.1 rad/s
T = P₂ ÷ ωs = 10,000 ÷ 157.1 = 63.7 N·m
トルクは同期速度で割ることに注意。回転速度ではありません。

第5問

インバータ制御(V/f 制御)の説明として、正しいものはどれか。

(1)電圧だけを変える制御法
(2)周波数だけを変える制御法
(3)電圧と周波数を同時に変えて速度を制御する方法
(4)二次抵抗を変える制御法
(5)極数を切り替える制御法

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正解:(3)電圧と周波数を同時に変えて速度を制御する方法
V/f 制御は電圧 V と周波数 f の比を一定に保ちながら周波数を変える方法です。Ns = 120f/p なので f を変えると同期速度が変わり、滑らかな速度制御が可能です。現在最も主流の制御方式です。

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