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令和元年度機械問3の解答ポイント
- 電動機が「電気エネルギー」を「機械エネルギー」に変換するときに「損失エネルギー」が発生する。
- 効率[%]の一般式
$$\begin{eqnarray}{効率}&{=}&\frac{出力}{入力}×100\quad[%]\\\\{}&{=}&\frac{出力}{出力+損失}×100\quad[%]\\\\{}&{=}&\frac{入力-損失}{入力}×100\quad[%]\end{eqnarray}$$
- 誘導電動機の「入力」「出力」「損失」および「効率」の関係を表す模式図
- 本問は誘導電動機の等価回路を用いた電気回路計算は不要なので、前述の模式図で対応できる。
納得が行かない場合は、等価回路を書いても構わない。
- 誘導電動機の同期速度Ns[min-1]の公式
$${N_s}{=}\frac{120}{p}f\quad[min^{-1}]$$
$$\begin{eqnarray}{N_s} &:& 同期速度[min^{-1}]\\\\{p} &:& 極数\\\\{f} &:& 電源周波数(一次周波数)[Hz]\end{eqnarray}$$
- 誘導電動機のすべりsの公式
$${s}{=}\frac{N_s-N}{N_s}$$
$$\begin{eqnarray}{N_s} &:& 同期速度[min^{-1}]\\\\{N} &:& 回転速度[min^{-1}]\end{eqnarray}$$
- 誘導電動機の二次入力P2と二次銅損Pc2と機械出力Poの関係式
$${P_2:P_{c2}:P_o}{=}{1:s:1-s}$$
$$\begin{eqnarray}{P_2} &:& 二次入力[W]\\\\P_{c2} &:& 二次銅損[W]\\\\{P_o} &:& 機械出力[W]\end{eqnarray}$$
- 未知数と既知数を把握して、問題を解くのに必要な未知数を既知数にする。
- 参考:計算問題ポイント集「直流機、同期機、誘導機、変圧器」