技術士 第一次試験 専門科目 電気電子部門 電気応用 練習問題 第1問: 4極の三相誘導電動機を周波数60 Hzの電源で運転したところ、回転速度は1,710 min⁻¹で、一次入力は19.5 kW、固定子側の損失（一次銅損と鉄損の合計

二次銅損（回転子の巻線の抵抗で失われる電力）は0.90 kWです。DOE Fundamentals Handbook Electrical Science Vol.4（AC Motor Theory, Slip）のとおり、同期速度はNs＝120f/P（fは周波数、Pは極数）、滑りはs＝(Ns−N)/Ns（Nは回転速度）です。

固定子から回転子へ渡る二次入力P2は、二次銅損sP2と機械出力(1−s)P2に分かれます。

同期速度 Ns＝120×60/4＝1,800 min⁻¹

滑り s＝(1,800−1,710)/1,800＝0.05

二次入力 P2＝19.5−1.5＝18 kW

二次銅損＝sP2＝0.05×18＝0.90 kW

「17.1 kW」は機械出力、「9.45 kW」は極数に極対数2を入れた値、「0.98 kW」は滑りを一次入力に掛けた値、「2.40 kW」は一次入力から機械出力を引いた損失の合計です。検算: 18−0.95×18＝0.90 kW。

二次入力は一次入力から固定子側の損失を引いた値で、二次銅損はその滑り倍、機械出力は(1−s)倍です。