第三種電気主任技術者試験 令和7年度上期(2025年8月) 機械

一般財団法人 電気技術者試験センター「令和7年度上期 第三種電気主任技術者試験 機械」より作成。 出典: https://www.shiken.or.jp/chief/third/qa/ 問17と問18は本試験では選択問題でどちらか1問のみを解答するが,本問題集では学習用に両方を収載している。

第三種電気主任技術者試験 令和7年度上期(2025年8月) 機械
22 questions • 1 mo ago#第三種電気主任技術者
一般財団法人 電気技術者試験センター「令和7年度上期 第三種電気主任技術者試験 機械」より作成。 出典: https://www.shiken.or.jp/chief/third/qa/ 問17と問18は本試験では選択問題でどちらか1問のみを解答するが,本問題集では学習用に両方を収載している。
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    Question list

  • 1

    問1 直流電動機に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (5) 直巻電動機は,界磁電流が負荷電流(電動機に流れる電流)と同じである。このため,未飽和領域では界磁磁束が負荷電流に比例し,トルクも負荷電流に比例する。

  • 2

    問2 界磁に永久磁石を用いた小形直流電動機があり,電源電圧は定格の12V,回転を始める前の静止状態における始動電流は4A,定格回転数における定格電流は1Aである。定格運転時の効率の値[%]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,ブラシによる電圧降下及び電機子反作用は無視できるものとし,損失は電機子巻線による銅損しか存在しないものとする。

    (2) 75

  • 3

    問3 三相かご形誘導機に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (4) 大容量の電動機にはアルミダイカスト回転子が広く用いられている。

  • 4

    問4 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80A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。

    (3) 80

  • 5

    問5 2台の同期発電機を並列運転するためには,両発電機の(ア)に加えて,電圧の大きさ及び(イ)が一致していなければならない。発電機の並列に際し,これらの条件が一つでも満足されていなければ,並列と同時にじょう乱が発生するので,(ウ)を用いてこれらの3条件が一致した同期状態にあることを確認したうえで並列する必要がある。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3) (ア)周波数 (イ)位相 (ウ)同期検定器

  • 6

    問6 定格出力7500kV·A,定格電圧(線間電圧)3300Vの星形結線三相同期発電機がある。また,定格電流に等しい持続短絡電流を流すのに必要な界磁電流は200A,無負荷で定格電圧を発生するのに必要な界磁電流は240Aであった。発電機の出力端で三相短絡事故が発生したときに発電機の巻線に流れる持続短絡電流の実効値[A]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (2) 1600

  • 7

    問7 次の文章は,スイッチトリラクタンスモータ(SRM)に関する記述である。 一般に,SRMの構造は,固定子の巻線が(ア),回転子の形状が(イ)となっている。固定子の巻線に流す電流をスイッチで切り替えると,(イ)の回転子が,固定子の磁極に引き付けられて回転する。 このモータは,回転子の構造が簡単で強固であるため,(ウ)に適している。 また,ネオジムなどの(エ)を使用せず,鉄心と巻線のみで磁気回路を構成できる特長を有する。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3) (ア)集中巻 (イ)突極形 (ウ)高速回転 (エ)希土類磁石

  • 8

    問8 次の文章は,太陽光発電設備におけるパワーコンディショナに関する記述である。 近年,住宅に太陽光発電設備が設置され,低圧配電線に連系されることが増えてきた。連系のためには,太陽電池と配電線との間にパワーコンディショナが設置される。パワーコンディショナは(ア)と系統連系用保護装置とが一体になった装置である。パワーコンディショナは,連系中の配電線で事故が生じた場合に,太陽光発電設備が(イ)状態を継続しないように,これを検出して太陽光発電設備を系統から切り離す機能をもっている。パワーコンディショナには,(イ)の検出のために,電圧位相や(ウ)の急変などを常時監視する機能が組み込まれている。ただし,配電線側で発生する(エ)に対しては,系統からの不要な切り離しをしないよう対策がとられている。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3) (ア)逆変換装置 (イ)単独運転 (ウ)周波数 (エ)瞬時電圧低下

  • 9

    問9 ある変圧器の負荷力率100%における全負荷効率は98%である。この変圧器の負荷力率80%における全負荷効率[%]の値として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3) 97.5

  • 10

    問10 図のような直流チョッパがある。

    (2) 24.0

  • 11

    問11 巻上機によって電動機出力4kWで質量900kgの物体を一定速度で巻き上げているときの巻上速度の値[m/s]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし,機械効率は90%,ロープの質量及び加速に要する動力については考慮しないものとする。なお,重力加速度は9.8m/s²とする。

    (2) 0.41

  • 12

    問12 図に示すような幅6m,奥行き8mの長方形の駐車場の四隅に柱を立て,各柱の地上から5mの頂点に全光束5000lmのランプを設置した。駐車場の中心Oの水平面照度[lx]の値として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,各ランプは均等光源とする。

    (4) 22.5

  • 13

    問13 一般のフィードバック制御系においては,制御系の安定性が要求され,制御系の特性を評価するものとして,(ア)特性と過渡特性がある。 サーボ制御系では,目標値の変化に対する追従性が重要であり,過渡特性を評価するものとして,(イ)応答の遅れ時間,立上り時間,(ウ)などが用いられる。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3) (ア)定常 (イ)ステップ (ウ)行過ぎ量

  • 14

    問14 図の論理回路に,図に示す入力A,B及びCを加えたとき,出力Xとして正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3)

  • 15

    問15 三相誘導電動機について,次の(a)及び(b)に答えよ。 (a) 一次側に換算した二次巻線の抵抗 r2' と滑り s の比 r2'/s が,他の定数(一次巻線の抵抗 r1,一次巻線のリアクタンス x1,一次側に換算した二次巻線のリアクタンス x2')に比べて十分に大きくなるように設計された誘導電動機がある。この電動機を電圧Vの電源に接続して運転したとき,この電動機のトルクTと滑りs,電圧Vの関係を表す近似式として,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,kは定数である。

    (4) T = kV²s

  • 16

    問15 三相誘導電動機について,次の(a)及び(b)に答えよ。 (b) 上記(a)で示された条件で設計された定格電圧220V,同期速度1200 min⁻¹の三相誘導電動機がある。この電動機を電圧220Vの電源に接続して,一定トルクの負荷で運転すると,1140 min⁻¹の回転速度で回転する。この電動機に供給する電源電圧を200Vに下げたときの電動機の回転速度[min⁻¹]の値として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,電源電圧を下げたとき,負荷トルクと二次抵抗は変化しないものとする。

    (2) 1127

  • 17

    問16 図のように他励直流機を直流チョッパで駆動する。電源電圧は E=200V で一定とし,直流機の電機子電圧をVとする。IGBT Q1 及び Q2 をオンオフ動作させるときのスイッチング周波数は500Hzであるとする。なお,本問では直流機の定常状態だけを扱うものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

    (2) 1.50

  • 18

    問16 図のように他励直流機を直流チョッパで駆動する。電源電圧は E=200V で一定とし,直流機の電機子電圧をVとする。IGBT Q1 及び Q2 をオンオフ動作させるときのスイッチング周波数は500Hzであるとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

    (4) 160

  • 19

    (選択問題) 問17 熱効率が70%で一定の電熱装置について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 0℃の氷5kgを加熱したところ30minですべて0℃の水になった。融解熱が334kJ/kgのとき電熱装置の消費電力の値[kW]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (2) 1.4

  • 20

    (選択問題) 問17 熱効率が70%で一定の電熱装置について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 電熱装置の消費電力が1.7kWのとき,0℃の水5kgが50℃になるのに要する時間[min]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし,水の比熱は4.2kJ/(kg·K)とする。

    (2) 15

  • 21

    (選択問題) 問18 図は,出力信号yを入力信号xに一致させるように動作するフィードバック制御系のブロック線図である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

    (2) 2/(1+jω0.5)

  • 22

    (選択問題) 問18 図は,出力信号yを入力信号xに一致させるように動作するフィードバック制御系のブロック線図である。 (b) (a)で求めた一巡伝達関数において,ωを変化させることで得られるベクトル軌跡はどのような曲線を描くか,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3)

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    Question list

  • 1

    問1 直流電動機に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (5) 直巻電動機は,界磁電流が負荷電流(電動機に流れる電流)と同じである。このため,未飽和領域では界磁磁束が負荷電流に比例し,トルクも負荷電流に比例する。

  • 2

    問2 界磁に永久磁石を用いた小形直流電動機があり,電源電圧は定格の12V,回転を始める前の静止状態における始動電流は4A,定格回転数における定格電流は1Aである。定格運転時の効率の値[%]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,ブラシによる電圧降下及び電機子反作用は無視できるものとし,損失は電機子巻線による銅損しか存在しないものとする。

    (2) 75

  • 3

    問3 三相かご形誘導機に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (4) 大容量の電動機にはアルミダイカスト回転子が広く用いられている。

  • 4

    問4 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80A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。

    (3) 80

  • 5

    問5 2台の同期発電機を並列運転するためには,両発電機の(ア)に加えて,電圧の大きさ及び(イ)が一致していなければならない。発電機の並列に際し,これらの条件が一つでも満足されていなければ,並列と同時にじょう乱が発生するので,(ウ)を用いてこれらの3条件が一致した同期状態にあることを確認したうえで並列する必要がある。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3) (ア)周波数 (イ)位相 (ウ)同期検定器

  • 6

    問6 定格出力7500kV·A,定格電圧(線間電圧)3300Vの星形結線三相同期発電機がある。また,定格電流に等しい持続短絡電流を流すのに必要な界磁電流は200A,無負荷で定格電圧を発生するのに必要な界磁電流は240Aであった。発電機の出力端で三相短絡事故が発生したときに発電機の巻線に流れる持続短絡電流の実効値[A]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (2) 1600

  • 7

    問7 次の文章は,スイッチトリラクタンスモータ(SRM)に関する記述である。 一般に,SRMの構造は,固定子の巻線が(ア),回転子の形状が(イ)となっている。固定子の巻線に流す電流をスイッチで切り替えると,(イ)の回転子が,固定子の磁極に引き付けられて回転する。 このモータは,回転子の構造が簡単で強固であるため,(ウ)に適している。 また,ネオジムなどの(エ)を使用せず,鉄心と巻線のみで磁気回路を構成できる特長を有する。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3) (ア)集中巻 (イ)突極形 (ウ)高速回転 (エ)希土類磁石

  • 8

    問8 次の文章は,太陽光発電設備におけるパワーコンディショナに関する記述である。 近年,住宅に太陽光発電設備が設置され,低圧配電線に連系されることが増えてきた。連系のためには,太陽電池と配電線との間にパワーコンディショナが設置される。パワーコンディショナは(ア)と系統連系用保護装置とが一体になった装置である。パワーコンディショナは,連系中の配電線で事故が生じた場合に,太陽光発電設備が(イ)状態を継続しないように,これを検出して太陽光発電設備を系統から切り離す機能をもっている。パワーコンディショナには,(イ)の検出のために,電圧位相や(ウ)の急変などを常時監視する機能が組み込まれている。ただし,配電線側で発生する(エ)に対しては,系統からの不要な切り離しをしないよう対策がとられている。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3) (ア)逆変換装置 (イ)単独運転 (ウ)周波数 (エ)瞬時電圧低下

  • 9

    問9 ある変圧器の負荷力率100%における全負荷効率は98%である。この変圧器の負荷力率80%における全負荷効率[%]の値として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3) 97.5

  • 10

    問10 図のような直流チョッパがある。

    (2) 24.0

  • 11

    問11 巻上機によって電動機出力4kWで質量900kgの物体を一定速度で巻き上げているときの巻上速度の値[m/s]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし,機械効率は90%,ロープの質量及び加速に要する動力については考慮しないものとする。なお,重力加速度は9.8m/s²とする。

    (2) 0.41

  • 12

    問12 図に示すような幅6m,奥行き8mの長方形の駐車場の四隅に柱を立て,各柱の地上から5mの頂点に全光束5000lmのランプを設置した。駐車場の中心Oの水平面照度[lx]の値として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,各ランプは均等光源とする。

    (4) 22.5

  • 13

    問13 一般のフィードバック制御系においては,制御系の安定性が要求され,制御系の特性を評価するものとして,(ア)特性と過渡特性がある。 サーボ制御系では,目標値の変化に対する追従性が重要であり,過渡特性を評価するものとして,(イ)応答の遅れ時間,立上り時間,(ウ)などが用いられる。 上記の記述中の空白箇所(ア)〜(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3) (ア)定常 (イ)ステップ (ウ)行過ぎ量

  • 14

    問14 図の論理回路に,図に示す入力A,B及びCを加えたとき,出力Xとして正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3)

  • 15

    問15 三相誘導電動機について,次の(a)及び(b)に答えよ。 (a) 一次側に換算した二次巻線の抵抗 r2' と滑り s の比 r2'/s が,他の定数(一次巻線の抵抗 r1,一次巻線のリアクタンス x1,一次側に換算した二次巻線のリアクタンス x2')に比べて十分に大きくなるように設計された誘導電動機がある。この電動機を電圧Vの電源に接続して運転したとき,この電動機のトルクTと滑りs,電圧Vの関係を表す近似式として,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,kは定数である。

    (4) T = kV²s

  • 16

    問15 三相誘導電動機について,次の(a)及び(b)に答えよ。 (b) 上記(a)で示された条件で設計された定格電圧220V,同期速度1200 min⁻¹の三相誘導電動機がある。この電動機を電圧220Vの電源に接続して,一定トルクの負荷で運転すると,1140 min⁻¹の回転速度で回転する。この電動機に供給する電源電圧を200Vに下げたときの電動機の回転速度[min⁻¹]の値として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,電源電圧を下げたとき,負荷トルクと二次抵抗は変化しないものとする。

    (2) 1127

  • 17

    問16 図のように他励直流機を直流チョッパで駆動する。電源電圧は E=200V で一定とし,直流機の電機子電圧をVとする。IGBT Q1 及び Q2 をオンオフ動作させるときのスイッチング周波数は500Hzであるとする。なお,本問では直流機の定常状態だけを扱うものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

    (2) 1.50

  • 18

    問16 図のように他励直流機を直流チョッパで駆動する。電源電圧は E=200V で一定とし,直流機の電機子電圧をVとする。IGBT Q1 及び Q2 をオンオフ動作させるときのスイッチング周波数は500Hzであるとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

    (4) 160

  • 19

    (選択問題) 問17 熱効率が70%で一定の電熱装置について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 0℃の氷5kgを加熱したところ30minですべて0℃の水になった。融解熱が334kJ/kgのとき電熱装置の消費電力の値[kW]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (2) 1.4

  • 20

    (選択問題) 問17 熱効率が70%で一定の電熱装置について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 電熱装置の消費電力が1.7kWのとき,0℃の水5kgが50℃になるのに要する時間[min]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし,水の比熱は4.2kJ/(kg·K)とする。

    (2) 15

  • 21

    (選択問題) 問18 図は,出力信号yを入力信号xに一致させるように動作するフィードバック制御系のブロック線図である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

    (2) 2/(1+jω0.5)

  • 22

    (選択問題) 問18 図は,出力信号yを入力信号xに一致させるように動作するフィードバック制御系のブロック線図である。 (b) (a)で求めた一巡伝達関数において,ωを変化させることで得られるベクトル軌跡はどのような曲線を描くか,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

    (3)