電験三種の過去問解説(機械):2019年(令和元年)問2
直流機の電機子反作用(論説)
直流機の電機子反作用に関する記述として、誤っているものを次の
(1)~(5)のうちから一つ選べ。 (1)直流発電機や直流電動
機では、電機子巻線に電流を流すと、電機子電流によって電機子周 辺に磁束が生じ、電機子電圧を誘導する磁束すなわち励磁磁束が、 電機子電流の影響で変化する。これを電機子反作用という。
(2)界磁電流による磁束のベクトルに対し、電機子電流による電機子反 作用磁束のベクトルは、同じ向きになるため、 電動機として運転した場合に増磁作用、発電機として運転した場合 に減磁作用となる。
(3)直流機の界磁磁極片に補償巻線を設け、そこに電機子電流を流すことにより、電機子反作用を緩和できる。 (4)直流機の界磁磁極のN極とS極の間に補極を設け、そこに設 けたコイルに電機子電流を流すことにより、電機子反作用を緩和で きる。
(5)ブラシの位置を適切に移動させることで、電機子反作用を緩和できる。
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過去問解説
(1):正しい
電機子反作用とは
直流発電機や直流電動機では、電機子電流によって電機子周辺に磁束が生じる影響で、励磁磁束が変化すること
・鉄心の一部が飽和し、主磁束の減少をきたす
・電気的中性軸が移動し、整流不良を起こす
・ギャップの磁束分布のひずみによって、整流子間の電圧不均一を生じる
(2):誤り
界磁磁束と電機子反作用磁束
界磁電流による磁束のベクトルに対し、電機子電流による電機子反作用磁束のベクトルは逆向きとなる
・電動機として運転:減磁作用
・発電機として運転:増磁作用
(3)(4)(5):正しい
電機子反作用の緩和
・界磁磁極片に補償巻線を設ける
・界磁磁極のN極とS極の間に補極を設ける
・ブラシの位置を適切に移動させる
補償巻線と補極については、『どこに』設けるのかを意識して覚えておきましょう。