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令和4年度上期 機械科目 問4 電験3種過去問


問題

出典:令和4年度上期第三種電気主任技術者機械科目A問題問4

考え方

この問題は、同期発電機の並行運転の条件に関する問題である。
並行運転するには、図1のように電圧波形を一致させるイメージを持つと良い。

図1 同期のイメージ

解答例

(ア)
並行運転の大きな条件としては、

  1. 電圧の大きさを一致させる。

  2. 位相を同位相にする。

の2つである。したがって、(ア)の答えは、起電力になる。

(イ)
起電力の調整は、界磁電流を変えることで行う。通常は自動電圧調整器(AVR)が発電機の端子電圧を監視しながら、自動調整する。
よって、(イ)の答えは、界磁となる。

(ウ)
位相を一致させるには、周波数を変化させる必要がある。同期発電機の回転は、同期発電機を回転させている原動機に、支配される。そのため、周波数を変化させるには、原動機の回転速度を調整しないといけない。よって、(ウ)の答えは、回転速度になる。

(エ)
位相の確認には、同期検定器というものが使用される。デジタルのものもあれば、アナログのものもある。今は、あまりないが、昔はアナログの同期検定器をみながら、人が同期遮断器を投入していた。同期のタイミングを誤ると大きな電流が流れ、機器を破損することもある。(エ)の答えは、同期検定器である。

(オ)
関連記事で詳しく説明しているが、電圧の大きさが異なる場合は、無効横流が流れる。横流は、自動電圧調整器(AVR)によって、調整される。
よって、(オ)の答えは、無効である。

以上をまとめると、答えは(2)となる。

関連記事

同期発電機の並行運転
https://note.com/elemag/n/n6805455edd92?sub_rt=share_pw

サイト

https://sites.google.com/view/elemagscience/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0

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