電験三種(令和6年度上期) 機械 問5

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問題

方針

同期電動機の始動方法」の「自己始動法」に関する問題です。(平成17年問4と同じ問題ですが、選択肢の順番が違います)

解法

(ア)(イ)(ウ)(エ)

「自己始動法」
固定子巻線に三相交流電圧を印加すると回転磁界が生じる。しかし、励磁された回転子が受けるトルクは、同じ大きさで向きが交互に変わるので、トルクは0になり電動機は起動しない。
そこで、回転子の磁極面に制動巻線を施すと、誘導電動機のかご形回転子と同じ構造になる。この制動巻線に固定子の回転磁界で誘導起電力を生じさせて始動トルクを得る。従って制動巻線を始動巻線とも呼ぶ。
固定子巻線に全電圧を加えると始動電流が大きくなるので、始動補償器などで電圧を下げて始動する。起動時は回転磁束によって誘導される高電圧によって絶縁が破壊するおそれがあるので、界磁巻線を抵抗で短絡して起動する。回転子の回転速度が同期速度近くになったときに、界磁巻線の短絡を切り離し、直流電源で励磁すると回転子は同期速度に引き込まれて、以後は同期速度で回転を続ける。
始動トルクは小さいので、小容量の電動機で使用する。

上記より(ア)は「制動巻線」となります。
上記より(イ)は「かご形誘導電動機」となります。
上記より(ウ)は「界磁巻線」となります。
上記より(エ)は「直流」となります。

解答

(ア)~(エ)すべてを満たすのは(2)となります。

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