令和5年度 1級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.15は、三相誘導電動機に関する記述として、最も不適当なものを選ぶ問題です。
この問題は、滑りの式で何を何で割るかを分かっているかを問うものです。差を同期速度で割るのであって、同期速度を差で割るのではありません。
分母と分子が入れ替えてあります。
正解:選択肢1(同期速度を差で除した値)
| 選択肢 | 内容 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | 滑り=同期速度÷(同期速度-回転子速度) | 分母と分子が逆。不適当 |
| 2 | 二次抵抗と滑りが比例ならトルクは一定 | 比例推移。適当 |
| 3 | 負荷トルクが停動トルク以上で停止 | 出せる最大を超える。適当 |
| 4 | 実測効率=出力÷入力 | 効率の定義。適当 |
不適当なのは選択肢1です。
引っかけの核心は、出てくる言葉(同期速度・回転子速度・差)がすべて正しいので、割る向きだけを追わないと見抜けないところです。
滑りの定義
s = (Ns - N) ÷ Ns
Ns:同期速度[min-1]/N:回転子速度[min-1]
問題文は「同期速度を、同期速度と回転子速度との差で除した値」なので、Ns ÷ (Ns - N) になっています。正しい式の逆数です。
正しい式なら、値の動きは次のようになります。
| 状態 | 滑り s | 説明 |
|---|---|---|
| 始動の瞬間(N=0) | 1 | 止まっているので差が最大 |
| 全負荷運転 | 0.02〜0.05 | 同期速度より数%だけ遅い |
| 同期速度と同じ(N=Ns) | 0 | 差が0。この状態では回転しない |
滑りは0から1の間に入る値です。逆数にすると1以上の大きな値になってしまい、割合として意味をなさなくなります。
誘導電動機は、回転磁界と回転子の間に速度の差があるからトルクが出ます。差が0だと回転子を横切る磁束の変化がなくなり、誘導電流が流れません。だから同期速度には決して届きません。
選択肢2は比例推移です。巻線形誘導電動機で、二次回路の抵抗を外部から変えられる場合に成り立ちます。
比例推移
r₂ ÷ s = 一定 のとき、トルクは同じ値になる
抵抗を2倍にすれば、同じトルクを出す滑りも2倍になる
二次抵抗を大きくすると、同じトルクを出す点が滑りの大きい側(=遅い側)へ移ります。これを使って、始動時に大きなトルクを出したり、速度を変えたりします。
選択肢3の停動トルクは、その電動機が出せるトルクの最大値です。負荷がこれを超えると回転を維持できず、速度が落ちて止まります。最大トルクとも呼びます。
選択肢4の実測効率は、入力と出力を実際に測って割り算した値です。損失を1つずつ求めて計算する規約効率とは分けて呼びます。
滑りの式で、分母と分子はそれぞれ何か。
分子が同期速度と回転子速度の差、分母が同期速度です。値は0から1の間に入ります。
誘導電動機が同期速度で回れないのはなぜか。
速度差がなくなると回転子を横切る磁束が変化せず、誘導電流もトルクも生じないためです。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月