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第三種電気主任技術者令和6年度 下期機械問 15(a)

令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 機械 問15(a)

難度標準

定格電圧 6 600 V、定格出力 8 MV·A の三相同期発電機がある。この三相同期発電機において、界磁電流が 200 A における無負荷端子電圧は 6 600 V であり、この界磁電流での三相短絡電流は 800 A であった。この三相同期発電機について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。なお、この三相同期発電機の突極性は無視し、電機子巻線抵抗及び鉄損と機械損は十分小さく、計算上は無視できるものとする。

この三相同期発電機における一相分の同期インピーダンス[Ω]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

展開
結論Layer 1

同期インピーダンスは、無負荷誘導起電力(一相分)を三相短絡電流で割って求める。

詳細Layer 2
展開

三相同期機を一相分のY等価回路で扱うと、線間電圧 6 600 V に対応する相電圧は 6 600/√3 ≒ 3 810.5 V、三相短絡電流 800 A に対応する相電流は 800 A となる。したがって Zs = 3 810.5/800 ≒ 4.763 Ω となり、最も近いのは (2) 4.76。

各選択肢の解説

(1)

2.75

誤り。Zs = (6 600/√3)/800 ≒ 4.76 Ω であり、2.75 とは一致しない。なお 2.75 は 4.76/√3 にほぼ等しく、一相分の電圧をさらに √3 で割った値に相当する。

(2)

4.76

正しい。Zs = (6 600/√3)/800 = 3 810.5/800 ≒ 4.763 Ω で、4.76 に最も近い。

(3)

8.25

誤り。8.25 は線間電圧 6 600 をそのまま 800 で割った値(6 600/800 = 8.25)に一致する。同期インピーダンスは一相分の電圧を用いる必要があり、4.76 Ω とは一致しない。

(4)

19.1

誤り。正しい同期インピーダンスは (6 600/√3)/800 ≒ 4.76 Ω。19.1 は一相分の電圧約 3 810 V を三相短絡電流 800 A ではなく界磁電流 200 A で割った誤計算 (6 600/√3)/200 ≒ 19.05 に近い。界磁電流を分母に使ってはならない。

(5)

33.0

誤り。計算値 4.76 Ω とは大きく異なる。なお 33.0 は 6 600/200 の数値と一致するが、電圧を界磁電流で割った値は同期インピーダンスではない。

この解説は?
AI生成

解説は公式の問題文・公式解答を基に作成しています。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ずリンク先の公式資料でご確認ください。

最終更新:

出典:令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 機械科目 問15(a)。問題文・選択肢を読みやすく整形。

検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。

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何が問われるか
本問の分野で問われる代表的な知識・用語の整理。
学習の進め方
正解/誤答の選択肢ごとに「なぜ正しい / なぜ違うのか」を1行ずつ言語化すると定着する。
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