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第三種電気主任技術者令和6年度 下期機械問 4

令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 機械 問4

難度標準

電源に接続された三相誘導電動機が駆動されている。電源の線間電圧 Vn は 400 V,電源から供給される線電流 Il は 25.8 A,力率は 0.8 である。この場合の滑り s が 4 % であり,鉄損 Pi 及び一次銅損 Pc1 の値は,共に,二次銅損 Pc2 の値の 1/2 である。この場合の二次銅損 Pc2 の値[W]として最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし,その他の損失は無視できるものとする。

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

入力電力 P1 = √3 Vn Il cosθ = √3 × 400 × 25.8 × 0.8 ≒ 14 300 W(14 299.8 W)。

詳細Layer 2
展開

二次銅損を Pc2 = x とおくと Pi = Pc1 = x/2 なので、Pi + Pc1 = x。同期ワット(二次入力)P2 は入力から鉄損と一次銅損を引いたものなので P2 = P1 − (Pi + Pc1) = 14 299.8 − x。二次銅損は Pc2 = s P2 で表されるから x = 0.04 × (14 299.8 − x)。整理すると 1.04 x = 571.99 より x ≒ 550 W。よって正答は (3)。

各選択肢の解説

(1)

318

318 Wは√3を落として単相式で入力電力を8 256 Wとし,0.04×8 256/1.04≒317.5 Wとした値に近い。三相入力電力では√3が必要なので誤り。

(2)

344

344 Wは√3を落とした入力電力8 256 Wに,さらに0.04/(1−0.04)を掛けて約344 Wとした値。入力電力と機械出力を取り違えるため誤り。

(3)

550

正しい。x = 0.04 × (14 299.8 − x) を解くと 1.04 x = 571.99、x ≒ 550 W で、選択肢と一致する。

(4)

571

571 W は、二次入力 P2 を P1 のまま(鉄損・一次銅損を引かない)として 0.04 × 14 299.8 ≒ 572 W を求めた場合の値に近い。鉄損と一次銅損(合計 x)を差し引いていないため誤り。

(5)

596

596 Wは入力電力14 299.8 Wを機械出力と誤って扱い,0.04/(1−0.04)×14 299.8≒595.8 Wとした値に近い。実際は鉄損・一次銅損を差し引く必要がある。

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4。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。

分野「機械」の学習ポイント

この問題の理解を「分野全体の力」に広げるための足がかり

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。
関連キーワード
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