令和4年度上期　機械科目　問2　電験3種過去問

2023年12月21日 12:41

問題

考え方

この問題は、三相誘導電動機に関する問題である。拘束試験で測定しているのは、図1に示すように励磁回路以外の部分である。今回の問題では、漏れリアクタンスは無視するので、抵抗分のみ考慮すれば良い。

拘束試験では、回転子の回転速度は$${0}$$である。また、電動機の始動時も回転速度は$${0}$$であるから、拘束試験で求めた抵抗で始動時を考えることができる。そのため、最初の拘束試験で一次側から見た抵抗値を求める。その後始動時を考える。
Y結線とΔ結線を切り替えているので、電圧と電流の関係に気を付ける。

解答例

Δ結線で拘束試験をしているので、1相分の電圧・電流は、

$$
\begin{align}
V&= 43 \,{\rm{V}} \tag{1}\\
I &= \frac{9}{\sqrt{3}} \,{\rm{A}} \tag{2}\\
\end{align}
$$

となる。よって、一次側から見た合成抵抗$${R}$$は、

$$
R = \frac{V}{I} = \frac{43}{\frac{9}{\sqrt{3}} } = \frac{43\sqrt{3}}{9} \,{\rm{Ω}}\tag{3}
$$

と求まる。この抵抗をY結線した場合は、図2のようになる。

よって、始動電流$${I_{s}}$$は、

$$
\begin{align}
I_{s} &= \frac{\frac{220}{\sqrt{3}}}{\frac{43\sqrt{3}}{9}} \notag\\
&= \frac{220 \times 9 }{43 \times 3} = 15.3 \,{\rm{A}} \tag{4}\\
\end{align}
$$

となるので、答えは、(1)となる。

Y結線
https://note.com/elemag/n/n69982181d762?sub_rt=share_pw

Δ結線
https://note.com/elemag/n/nbd92bde1cdcd?sub_rt=share_pw

等価回路で見る三相誘導電動機
https://note.com/elemag/n/n1453fa715769?sub_rt=share_pw