1級電気工事施工管理技士 (第一次検定) 電気工学等 (電気理論・電気機器・電力) 練習問題 第7問: 三相誘導電動機が、すべり 4 % で運転しており、二次入力 (同期ワット) は 20 kW である。このときの機械的出力の値として、最も近いものはどれか。ただし

「約 19.2 kW」が最も近い値です。誘導電動機では、固定子から回転子へ渡る二次入力 P2 が、すべり s に比例する二次銅損 Pc2 = s P2 と、残りの機械的出力 Po = (1 − s) P2 に分かれます。

三つの比は P2 : Pc2 : Po = 1 : s : (1 − s) です。回転速度が N = (1 − s) Ns なので、機械的出力が速度の比 (1 − s) に比例すると考えると覚えやすくなります。

s = 4 % = 0.04 を代入すると、Pc2 = 0.04 × 20 = 0.8 kW、Po = (1 − 0.04) × 20 = 0.96 × 20 = 19.2 kW です。「約 0.8 kW」は、二次銅損 s P2 を機械的出力と取り違えた値です。

「約 20.8 kW」は、20 ÷ (1 − 0.04) と割り算にした値で、機械的出力から二次入力を逆算する式 P2 = Po/(1 − s) を逆向きに当てはめています。「約 12.0 kW」は、4 % を 0.4 と換算し違えて 20 × (1 − 0.4) とした値です。

二次入力・二次銅損・機械的出力は「1 : s : 1 − s」と覚えましょう。