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機械の過去問クイズ動画
1:05～誘導機
2:11～三相同期発電機の並行運転
3:46～電気機器の共通点
4:50～電力用コンデンサ
6:07～パワー半導体デバイスの定常動作
7:23～電動機の負荷の定常特性
8:39～誘導加熱
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過去問クイズの解答
◆誘導機
・誘導機の二次入力は同期ワットとも呼ばれ、トルクに比例する
・二次入力における機械出力と二次銅損の比は、誘導機の滑りをsとして(1-s):sの関係にある
・二次銅損は常に正である
・滑りsが-1から0の間の値をとるとき機械出力は負となり、誘導機は発電機として運転される
◆三相同期発電機の並列運転
・母線電圧と同期発電機Bの端子電圧の相回転方向が一致していること
・母線電圧と同期発電機Bの端子電圧の位相を合わせるために、同期発電機Bの駆動機の回転速度を調整する
・母線電圧と同期発電機Bの端子電圧の大きさを等しくするために、同期発電機Bの励磁電流の大きさを調整する
・母線電圧と同期発電機Bの端子電圧の位相の一致を検出するために、同期検定器を使用するのが一般的である
◆変圧器/直流電動機/誘導電動機/同期電動機の共通点
・直流機と誘導機は、磁束の大きさ一定、電源電圧(交流機では周波数も)一定のとき回転速度の変化でトルクが変化する
・一次巻線に負荷電流と励磁電流を重畳して流す誘導機と変圧器は、特性計算に用いる等価回路が良く似ている
・負荷電流が電機子巻線を流れる直流機と同期機は、界磁磁束と電機子反作用磁束のベクトル和の磁束に比例する誘導起電力が発生する
◆電力用コンデンサ
・電力用コンデンサの誘電体には、誘電率が高く、その温度変化が少ないことが求められている
・電力用コンデンサの誘電体には、誘電正接が小さいことが求められている
・電力用コンデンサの誘電体には、絶縁抵抗及び絶縁耐力が高いことが求められる
・電力用コンデンサの日常点検として、油漏れ、がいしの汚損、容器の変形、端子部の過熱及び機器の異常過熱の有無を確認する
◆パワー半導体デバイスの定常動作
・ダイオードの導通時は回路電圧と負荷などで決まる順電流が流れる
・サイリスタは、逆方向の電流を流すことができない
・オフしているパワーMOSFETは、オンのゲート電圧が与えられなくても逆電圧が印加されれば逆方向の電流が流れる
・オフしているIGBTは、順電圧が印加されていて、オンのゲート電圧を与えると順電流を流すことができ、その状態からデート電圧を取り去ると非導通となる
◆電動機の負荷の定常特性
・エレベータなどの鉛直方向の移動体で速度に対して一定のトルクとなる
・空気や水などの流体の搬送で速度に対して2乗に比例するトルクとなる
・送風機の風量は速度に対して比例して変化する
・送風機に必要な電力は速度に対して3乗に比例して変化する
◆誘導加熱
・被加熱物の透磁率が高いものほど加熱されやすい
・被加熱物に印加する交番磁界の周波数が低いほど、被加熱物の内部が加熱されやすい
・被加熱物として、鉄、ステンレスよりも、銅、アルミの方が加熱されにくい