技術士 第一次試験 専門科目 電気電子部門 発送配変電 練習問題 第5問: 2台の三相同期発電機を並行運転に入れる(同期投入する)ときの条件と、条件が満たされないときに起こる現象に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。
専門科目 電気電子部門 発送配変電
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第5問
2台の三相同期発電機を並行運転に入れる(同期投入する)ときの条件と、条件が満たされないときに起こる現象に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 2. 周波数が一致しないと、周波数の低い方の発電機が他方の負荷となる。
「周波数が一致しないと、周波数の低い方の発電機が他方の負荷となる」が適切です。DOE Fundamentals Handbook Electrical Science Vol.3(AC Generators, Paralleling AC Generators)は、並行運転の前に満たす条件として、端子電圧・周波数・出力電圧の位相の一致の3つを挙げています。
周波数が合わないと低い方の発電機が他方の負荷として引き込まれ、電動機のように運転される状態(motoring)になります。電圧の大きさが違うと、一方が他方の無効分の負荷となって大きな電流が流れ合います。
位相のずれが最悪の180°では、2台の間に出力電圧の2倍の電圧差が生じます。同書によると、電圧は電圧計、周波数は周波数計、位相は同期検定器(2台の位相の差を示す計器)で合わせます。
周波数は f=NP/120(式10-1)で決まるので、極数が違っても回転速度で合わせられます。
同期発電機の並行運転では端子電圧・周波数・位相をそろえ、周波数が低い方の発電機は他方の負荷になります。
関連キーワード: 同期発電機・並行運転・同期投入・周波数・無効電流
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