第三種電気主任技術者試験 電動機応用・照明・電熱・制御・情報 練習問題 第1問: 巻上機で質量 1,600 kg の荷を、36 m/min の一定の速さで垂直に巻き上げる。巻上機の機械効率は 0.80、重力の加速度は g = 9.8 m/s²

正解: 5. 11.8 kW

必要な電動機の出力は約 11.8 kW です。荷を一定の速さで持ち上げる仕事率は、重力とつり合う力 mg と速さ v の積 mgv で、電動機はこれを機械効率 η で割った出力を出す必要があります。速さを m/s に直すと v = 36÷60 = 0.6 m/s です。P = mgv/η = 1,600×9.8×0.6÷0.80 = 9,408÷0.80 = 11,760 W ≒ 11.8 kW となります。「9.41 kW」は機械効率で割らずに荷が受け取る仕事率 mgv のままにした値、「7.53 kW」は効率で割るところを掛けた値です。「706 kW」は速さを m/min のまま 36 として代入した値、「1.20 kW」は重力加速度 g を掛けずに質量をそのまま力とした値です。効率は損失の分だけ入力を大きくする向き (出力÷効率) に使うことと、速さの単位を秒あたりに直すことを確かめましょう。

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