【電験三種】誘導電動機の損失及び出力に関する問題_2021年7月新電気 電験三種予想問題 機械問3

2021年8月19日

目的

本記事では誘導電動機に対する理解を確認するための良問を紹介すると共にその問題の解法を示す。

誘導電動機に対する理解を確認するための良問

この問題は2021年7月に発売された新電気の電験三種予想問題 科目:機械 問3である。シンプルな問題文でありながら,誘導電動機に対する自分の理解を確認するのに適切な良問なので紹介する。

3. 問題文の数値を数式に当てはめると以下の通りとなる。回路は単相回路であるため,出力は1/3になることに注意が必要である。また,機械的出力は誘導電動機の軸出力及び機械損の合計であることに注意する。

$$I^{2}r_{2}\left( \frac{1}{s}-1\right) =\left( 120+3\right) \times 10^{3}\times \frac{1}{3}$$

$$I^{2}r_{2}=\left( 2\times 10^{3}\right) \times \frac{1}{3}$$

4. 上述の数式を展開すると滑りsが求められる。

s=0.016

5. 電源電圧の周波数が50Hzであることから,6極の誘導電動機の同期速度は1000[min-1]となる。

6. 同期速度に対して(1-s)を乗ずることで,誘導電動機の定格出力における回転速度が得られる。

1000 x (1-0.016) = 984 [min-1]