一般的な三相かご形誘導電動機がある。出力が大きい定格運転条件では，誘導機の等価回路の電流は，｢二次電流≫励磁電流｣である…

機械　第4問

一般的な三相かご形誘導電動機がある。出力が大きい定格運転条件では，誘導機の等価回路の電流は，｢二次電流≫励磁電流｣であるから，励磁回路を省略しても特性をほぼ表現できる。さらに，｢二次抵抗による電圧降下≫その他の電圧降下｣となるので，一次抵抗と漏れリアクタンスを省略しても，おおよその特性を検討できる。このような電動機でトルク一定負荷の場合に，電流80 A の定格運転から電源電圧と周波数を共に5 ％下げて回転速度を少し下げた。このときの電動機の電流の値[A]として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

(1)72
(2)76
(3)80
(4)84
(5)88

正答 (3)

正答は (3)。問題の条件どおり、励磁回路・一次抵抗・漏れリアクタンスを省くと、等価回路は二次抵抗 r₂／s だけになります。相電圧を V、滑りを s とすると I　＝　V÷（r₂／s）　＝　sV／r₂ トルクは二次入力を同期角速度 ωₛ で割ったものです。 T　＝　3I²（r₂／s）÷ωₛ　＝　3sV²／（r₂ωₛ）電圧 V も周波数 f も5％下げるので、V／f は一定です。ωₛ は f に比例するので、V＝af、ωₛ＝bf（a、b は定数）とおくと T　＝　3s a² f²／（r₂ b f）　∝　s f

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トルクが一定なので、s f（滑り周波数）が一定になります。このとき電流は I　＝　s a f／r₂　∝　s f なので、電流も変わらず80 A です。【考え方の要点】電圧と周波数を同じ割合で変えると（V／f 一定）、磁束がほぼ一定に保たれます。磁束が同じなら、同じトルクを出すのに必要な電流も同じです。回転速度は下がりますが、電流は変わりません。

出典：令和7年度上期第三種電気主任技術者機械科目問4（一般財団法人電気技術者試験センター公表）出典元ページ

最終更新日 2026年10月14日

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