令和6年度(後期)2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.10は、単相誘導電動機の始動法として、最も不適当なものを選ぶ問題です。
この問題は、単相誘導電動機がなぜ自分で回り出せないかを分かっているかを問うものです。始動法はどれも回転磁界を作るための工夫です。
選択肢のうち1つは、回り始めた後の速度を変える技術です。
正解:選択肢3(インバータ始動形)
| 選択肢 | 方式 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | コンデンサ始動形 | 始動巻線にコンデンサを入れて位相をずらす |
| 2 | 反発始動形 | 整流子とブラシで反発力を使って始動する |
| 3 | インバータ始動形 | インバータは速度制御の方式。始動法ではない |
| 4 | 分相始動形 | 巻線の抵抗とリアクタンスの差で位相をずらす |
最も不適当なのは選択肢3です。
三相誘導電動機は、3つの巻線に位相のずれた電流が流れるので、電源をつなぐだけで回転磁界ができて回り出します。
ところが単相では巻線が1つしかなく、できるのは左右に振れるだけの交番磁界です。これでは回る向きが決まらず、自分では始動できません(手で回してやれば、その向きに回り続けます)。
そこで、始動のときだけ位相のずれた2つ目の電流を作って、擬似的な回転磁界を生む工夫をします。これが始動法です。
| 始動法 | どうやって位相をずらすか |
|---|---|
| 分相始動形 | 始動巻線を細く巻いて抵抗を大きくし、主巻線との位相差を作る |
| コンデンサ始動形 | 始動巻線にコンデンサを直列に入れる。位相差が大きく、始動トルクが大きい |
| 反発始動形 | 回転子に整流子とブラシを付け、反発力で回す。始動トルクが最も大きい |
| くま取りコイル形 | 磁極の一部に短絡した銅環を巻き、磁束の時間差を作る。構造が簡単で小形向き |
インバータは、直流を任意の周波数の交流に変える装置です。周波数を変えれば回転速度が変わるので、速度制御の方式として使われます。
始動のときに周波数を低くして滑らかに立ち上げる使い方もありますが、それは回転磁界を作る工夫ではありません。単相誘導電動機の「始動法」として名前が付いた方式の中に、インバータ始動形というものはありません。
選択肢の並びを見ると、1・2・4が「〜始動形」という決まった名前を持つ方式で、3だけが技術の名前に「始動形」を後付けした形になっています。名前の作られ方が違うのが手がかりです。
単相誘導電動機が自分で始動できないのはなぜか。
巻線が1つで交番磁界しかできず、回転磁界が生じないため回る向きが決まらないからです。
単相誘導電動機の始動法を挙げよ。
分相始動形、コンデンサ始動形、反発始動形、くま取りコイル形です。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月