同期速度は Ns = 120f/p = 120×60/6 = 1200 min⁻¹。
令和6年度 上期 第三種電気主任技術者 機械 問15(a)
定格周波数60Hz、6極の三相巻線形誘導電動機があり、二次巻線を短絡して定格負荷で運転したときの回転速度は1170min⁻¹である。この電動機について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、電動機の二次抵抗値が一定のとき、滑りとトルクは比例関係にあるものとする。
この電動機を定格負荷の80%のトルクで運転する場合,二次巻線が短絡してあるときの滑りの値として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
選択肢
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
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二次巻線短絡・定格負荷運転時の回転速度が1170 min⁻¹であることから,このときの滑り s0 は s0 = (Ns − N)/Ns = (1200 − 1170)/1200 = 30/1200 = 0.025。これが定格トルク(100%)運転時の滑りである。問題文の条件「二次抵抗値が一定のとき,滑りとトルクは比例関係にある」より,二次巻線を短絡したまま(=二次抵抗値一定のまま)トルクを定格の80%に下げると,滑りも同じ比率で下がる。よって求める滑り s = s0 × 0.8 = 0.025 × 0.8 = 0.02。これは選択肢(2)と一致する。
各選択肢の解説
- (1)
0.015
0.015は,s0×0.8で求まる0.02より小さい。80%トルク時の滑りを0.025×0.8=0.02と計算すると0.015にはならず,この選択肢は誤り。
- (2)
0.02
0.025×0.8=0.02となり,計算結果と厳密に一致する。よってこれが正答。
- (3)
0.025
0.025は,本問で与えられている定格負荷(100%トルク)・二次短絡時の滑り s0 そのものの値である。80%トルクへの換算(×0.8)を行わず,定格時の滑りをそのまま答えてしまった場合に生じ得る値であり,本問の問いである「80%トルク時の滑り」とは一致しない。
- (4)
0.03
0.03は,計算で得られる0.02より大きい。s0×0.8=0.02という計算結果と一致せず,誤り。
- (5)
0.04
0.04は,計算で得られる0.02の2倍にあたる値であり,s0×0.8=0.02という計算結果と一致しない。誤り。
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