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.20は、かご形誘導電動機にインバータ制御を用いた場合の特徴として、最も不適当なものを選ぶ問題です。

この問題のポイント

この問題は、インバータが波形をどう作るかを分かっているかを問うものです。インバータは半導体を高速で入り切りして交流を作るので、きれいな正弦波にはなりません。

その歪みが高調波として系統へ流れ出します。

正解：選択肢4（高調波対策が不要である）

各選択肢の正誤

最も不適当なのは選択肢4です。

選択肢4のポイント（ここが答え）

インバータは、次の順で交流を作り直しています。

この最初の交流から直流への変換で、電源から取り込む電流の波形が歪みます。正弦波ではなく、山の部分だけを切り取ったような形になり、これが高調波として系統へ流れ出します。

つまりインバータは、高調波の発生源そのものです。対策が不要どころか、対策が必要な代表的な機器です。

ほかの3つは、インバータの正しい特徴です。

選択肢1の始動電流は、インバータを使う大きな利点です。じかに電源をつなぐと定格の6〜7倍の電流が流れますが、インバータなら低い周波数から徐々に上げて立ち上げられるので、始動電流を抑えられます。

選択肢3の省エネルギーも利点です。ポンプやファンでは、風量・水量を弁やダンパで絞るより、回転速度そのものを落とすほうがはるかに電力が減ります。

選択肢2は逆に弱点を述べたものです。制御方式によっては、極端に低い速度でトルクが出にくくなります。「特徴」を問う問題では、利点だけでなく弱点も正しい肢になるので、良いことばかりが並んでいる肢を疑います。

この問題は、同じ年度のNo.7（高調波）とつながっています。あちらでは「発生源における低減対策として、発生機器に高調波フィルタを設ける」が正しい肢でした。その発生機器の代表がインバータです。

覚え方

• インバータは高調波の発生源。対策が要る
• 利点は始動電流を抑えられる・速度制御で省エネ
• 弱点は低速でトルクが出にくいこと。弱点も正しい肢になる

理解度チェック

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