令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 機械 問11

各選択肢の解説

(1)

nL = 200 min⁻¹、TL = 16.0 N·m、PL = 12.1 kW

nL=200 min⁻¹とPL≈12.1 kWは正しいが，TL=16.0 N·mは効率0.96を掛けたうえで減速比6で割る0.96×100/6=16.0という誤算に一致する。実際は6倍して576 N·m。もしTL=16.0なら出力は2π×(200/60)×16.0≈335 W≈0.34 kWとなり，12.1 kWと矛盾する。

(2)

nL = 200 min⁻¹、TL = 576 N·m、PL = 12.1 kW

nL = 1 200/6 = 200 min⁻¹、TL = 6 × 0.96 × 100 = 576 N·m、PL = 2π × (200/60) × 576 ≒ 12 064 W ≒ 12.1 kW となり、3 値とも計算結果と一致する。正しい。

(3)

nL = 7 200 min⁻¹、TL = 576 N·m、PL = 4 147 kW

nL = 7 200 min⁻¹ は 1 200 × 6 で、増速としてしまった誤り。減速比 6 なら回転速度は 1/6 の 200 min⁻¹ になる。TL = 576 N·m は正しいが、PL = 4 147 kW も誤り。電動機出力が約 12.6 kW なので、減速機を通した出力がこの値になることはない。

(4)

nL = 7 200 min⁻¹、TL = 16.0 N·m、PL = 12.1 kW

nL = 7 200 min⁻¹ は増速としてしまった誤り。TL = 16.0 N·m も誤りで、減速では回転速度が下がる代わりにトルクが増える。PL = 12.1 kW だけは正しいが、nL と TL の組が合っていない。

(5)

nL = 7 200 min⁻¹、TL = 16.0 N·m、PL = 4 147 kW

nL = 7 200 min⁻¹ は減速を増速と取り違えた誤り。TL = 16.0 N·m も誤り。PL = 4 147 kW も、電動機出力約 12.6 kW より桁違いに大きく、エネルギー保存に反する。3 値とも誤り。