問題一覧
1
発電機 定格速度で、かつ一定の励磁電流で運転されている同期発電機に関する次の文の██に適合する字句を記せ。
ア 電機子漏れリアクタンス イ 電機子反作用 ウ 同期リアクタンス エ 電機子巻線抵抗 オ 同期インピーダンス カ 小さい キ 大きい
2
発電機 回転界磁形同期発電機の電機子電流が誘導起電力より位相が90°遅れている場合について、次の問いに答えよ。 電機子電流が最大になるのは、導体の位置がどのようなときか
ある磁極と次の磁極の中間にきたとき
3
発電機 回転界磁形同期発電機の電機子電流が誘導起電力より位相が90°遅れている場合について、次の問いに答えよ。 電機子電流が最大になるのは、導体の位置が ある磁極と次の磁極の中間にきたとき である それは、なぜか
電流の位相が90°遅れのため、誘導起電力が減少して0となり まさに反対方向となろうとする瞬間に電機子電流が最大となるから
4
発電機 回転界磁形同期発電機の電機子電流が誘導起電力より位相が90°遅れている場合について、次の問いに答えよ。 電機子起磁力が界磁の磁束に最も強く作用するのは、どのようなときか
電機子電流が最大のときで、磁極と次の磁極の中間にきたとき 電機子起磁力の作動軸が磁極の中心線と一致したとき
5
発電機 回転界磁形同期発電機の電機子電流が誘導起電力より位相が90°遅れている場合について、次の問いに答えよ。 電機子反作用は、励磁作用(磁化作用)を行うか それとも、減磁作用を行うか
減磁作用を行う
6
発電機 図は、三相同期発電機の同期検定灯の結線を示す。 両発電機が同期した場合、L₁ 、L₂ 及びL₃ の各ランプの光度は、それぞれどのようになるか
L₁ は消灯し、L₂ 及びL₃ が同じ光度の明るさとなる
7
発電機 図は、三相同期発電機の同期検定灯の結線を示す。 上記(1) の場合の相電圧のベクトルは、どのようになるか (図で示せ。)
同期した場合、両発電機の相電圧は一致するので 図のようなベクトル図となる
8
発電機 図は、三相同期発電機の同期検定灯の結線を示す。 ランプが最大光度のときのランプにかかる電圧は、線間電圧の何倍になるか
ある相が180°の位相差を持った時電圧は最大となるので、 この電圧は1相の電圧の2倍になる 線間電圧をEt とすると、一相の電圧はEt の 1 /√3である 相電圧＝2× Et ×1 /√3 ＝1.155Et 1.155倍
9
発電機 三相同期発電機の電機子巻線は、ふつう、Y結線が用いられる理由を述べよ
正弦波である基本波の合成値だけが得られる 中性点を引き出して接地すれば、巻線の絶縁に有利である
10
発電機 2台の同期発電機の並行運転中に流れる横流に関して、次の問いに答えよ。 無効横流は、どのような場合に流れるか
各発電機の起電力の大きさが異なる場合
11
発電機 2台の同期発電機の並行運転中に流れる横流に関して、次の問いに答えよ。 無効横流は、両発電機にどのように働くか
両機の端子電圧を等しく平衡にさせる
12
発電機 2台の同期発電機の並行運転中に流れる横流に関して、次の問いに答えよ。 無効横流は、両発電機にどのような影響を与えるか
各発電機の位相を変える 電機子銅損を増し、電機子巻線を加熱する
13
発電機 2台の同期発電機の並行運転中に流れる横流に関して、次の問いに答えよ。 有効横流は、どのような場合に流れるか
各発電機の起電力の位相が異なる場合
14
発電機 2台の同期発電機の並行運転中に流れる横流に関して、次の問いに答えよ。 有効横流は、両発電機にどのように働くか
位相が進んだ方の発電機は、 速度は低下し、起電力の位相は遅れてくる 位相が遅れた方の発電機は、 速度は上昇し、起電力の位相は進む 両機の速度は自動的に平衡し、起電力の位相を同一に保つように働く
15
発電機 同期発電機に関する次の問いに答えよ。 電機子反作用とは、どのようなことか
界磁電流が作る磁束に、電機子巻線の作る磁束が合成され 磁束の歪みが生じる事
16
発電機 同期発電機に関する次の問いに答えよ。 電機子漏れリアクタンスとは、どのようなことか
回転子にいかない磁束で単にインダクタンスになるだけの磁束
17
発電機 同期発電機に関する次の問いに答えよ。 上記(2) は、端子電圧にどのように影響するか
遅れ電流が流れると端子電圧が降下する 進み電流が流れると端子電圧が上昇する
18
発電機 2台の同期発電機を並行運転中、両機の起電力の大きさに差を生じた場合について次の問いに答えよ。 周波数が等しくて、起電力の大きさに差を生じる原因は、なにか
励磁電流の相違による
19
発電機 2台の同期発電機を並行運転中、両機の起電力の大きさに差を生じた場合について次の問いに答えよ。 起電力の差は、両機の負荷分担の割合に影響があるか また、それはなぜか
負荷分担の割合にはほとんど影響を与えない 起電力の差によって流れる横流は、 各発電機の起電力に対して90°の相差をも つ無効電流 であるため
20
発電機 2台の同期発電機を並行運転中、両機の起電力の大きさに差を生じた場合について次の問いに答えよ。 循環電流は、起電力に対してどのような位相で流れるか
起電力の大きい側から見て、 その起電力から約90°遅れの位相となる
21
発電機 図は、同期発電機の負荷電流 I の位相が端子電圧 V より ф だけ遅れている場合の一相についてのベクトル図である。 Eo を無負荷時の誘導起電力とした場合、図中の ① ~ ⑤ は、それぞれ何を表しているか記せ
① : 電機子反作用に相当するリアクタンス 降下 ② : 電機子漏れリアクタンス降下 ③ : 電機子抵抗降下 ④ : 同期インピーダンス降下 ⑤ : 公称誘導起電力
22
誘導電動機 誘導電動機のトルクとすべりの関係を示す曲線(トルク - 速度特性曲線)を描き、安定な運転ができる範囲を示して、その理由を述べよ
電動機が安定な運転をするのは、M~C間である 誘導電動機を始動すれば、最大トルク M を通過して右側で運転が安定する
23
誘導電動機 エアギャップは、同期機及び直流機に比べて狭くしてあるのは、なぜか
力率をよくするため
24
誘導電動機 定格値以下の端子電圧で運転した場合、トルクはどのように減少するか
供給電圧の2乗に比例して減少する
25
誘導電動機 運転中における日常の点検は、どのような事項について行うか
負荷の状態確認 (電流計の示度) 各部の温度上昇 (軸受、モータ) 異音、異臭、異振動 (軸受、モータ) 回転速度の低下
26
誘導電動機 かご形誘導電動機において、無負荷運転から負荷運転としたとき、電動機の速度が低下又は停止する場合の原因をあげよ
固定子巻線が短絡している 電源電圧が低過ぎる 負荷が重すぎる
27
誘導電動機 三相誘導電動機に関する次の問いに答えよ。 エアギャップが大き過ぎると、どのような不具合が生じるか
無負荷電流が過大となる 力率に悪影響を及ぼす
28
誘導電動機 三相誘導電動機に関する次の問いに答えよ。 力率は、全負荷と軽負荷では、いずれの場合が低くなるか また、それはなぜか
軽負荷のほうが低くなる 負荷が軽くなるほど1次電流の中で、 遅れゼロ力率に近い励磁電流の占める割合が大きくなるため
29
誘導電動機 三相誘導電動機に関する次の問いに答えよ。 電動機を急停止させるためには、どのような制御法が適しているか
逆相制動法(プラッキング)が適している
30
誘導電動機 誘導電動機の始動器に関する次の問いに答えよ。 不足電圧開放( UVR )型の始動器とは、どのようなものか
電源が復旧した際に何らの人為的操作を加えなくても自動的に電動機が再始動するもの
31
誘導電動機 誘導電動機の始動器に関する次の問いに答えよ。 不足電圧開放型の始動器に設けられる順次始動用限時継電器とは、どのような役目のものか
各発電機の順次始動を行い、 同時再始動による過度の電圧降下の影響を軽減する
32
変圧器 変圧器における 加極性 とは、どのようなことか
Uとuが対角線上にある 両巻線間に誘起される電力の方向が逆となる
33
変圧器 変圧器における 減極性 とは、どのようなことか
Uとuが同じ側にある 両巻線間に誘起される電力の方向は同じとなる
34
変圧器 変圧器に一般に用いられているのは、加極性、減極性のどちらか
減極性が一般に用いられている
35
変圧器 3段の単相変圧器を1群として使用する場合、一般に用いられている結線方法には、どのようなものがあるか (2つあげよ)
Ｙ-Δ結線 Δ-Ｙ結線
36
変圧器 通常運転時の温度上昇の原因は、何か
ヒステリシス損による発熱 うず電流損による発熱 巻線の抵抗損による発熱
37
変圧器 温度が限度以上になると、どのような不具合を生じるか
絶縁不良 冷却油の変質、劣化
38
変圧器 冷却するには、どのような方法があるか
空気による自然冷却 空気や水による強制冷却 絶縁油を冷却冷媒とする油入り変圧器とする
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変圧器 乾式変圧器は油入変圧器と比較して、どのような点が優れているか記せ
油を使用しないため、不燃性、非爆発性である 油の点検、油漏れがなく、保守点検が容易である 設置場所に制約を受けず、小型軽量である
40
変圧器 計器用変圧器及び変流器に関する次の問いに答えよ。 計器用変圧器及び変流器を用いると、どのような利点があるか
二次回路を大きくすることで、遠隔での測定が可能？
41
変圧器 計器用変圧器及び変流器に関する次の問いに答えよ。 一次側の巻線を N₁ 回、二次側の巻線を N₂ 回とすると、計器用変圧器及び変流器では、それぞれ N₁ N₂のどちらが多いか また、変流比及び変圧比をN₁ 及びN₂ を用いて表すと、それぞれ、どのようになるか
計器用変圧器では、N₁＞N₂ 計器用変流器では、N₁＜N₂ 変流比＝N₂/N₁ 変圧比＝N₁/N₂
42
変圧器 計器用変圧器及び変流器に関する次の問いに答えよ。 変流器の二次側を設置するのは、なぜか
変流器使用中に二次回路を開くと、二次側に大きな起電力を発生させ危険なため
43
軸電流 電気機械に発生する軸電流に関して、次の問いに答えよ。 軸電流とは、どのようなことか
電気機械の回転子の回転に伴い、軸の両端に電位差が発生し 軸、軸受、台座を通して流れる電流
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軸電流 電気機械に発生する軸電流に関して、次の問いに答えよ。 軸電流が発生しているかどうか調べるには、どのような方法があるか
軸と軸受の間、軸受と台座の間を絶縁状態とし、 それぞれの間に低電圧計を取り付け、軸電圧を測定する それぞれの間に電流計を取り付け、電流値を測定する
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軸電流 電気機械に発生する軸電流に関して、次の問いに答えよ。 軸電流が発生した場合、どのような不具合があるか
軸受面の潤滑油油膜が破壊されることによる焼損事故が発生する 軸受面に軸と軸受の間に発生した放電によって、スパークエロージョンが発生する
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軸電流 電気機械に発生する軸電流に関して、次の問いに答えよ。 軸電流を防止するには、どのような方法があるか
軸受と台板の間に絶縁物を挟んで絶縁する エアギャップや巻線の接続方法などの発生原因を取り除く
47
回路 図の(ア)及び(イ)のように抵抗R₁ 及びR₂ を接続し、両方の回路に線間電圧Vの対称三相交流を加えた場合について、次の問いに答えよ。 電流 I₁ 及び I₂ は、それぞれどのような式で表されるか
抵抗 R₁及び R₂の抵抗値を r₁ 、r₂ とすれば、 I₁＝ V √3r₁ I₂＝√3V r₂
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回路 図の(ア)及び(イ)のように抵抗R₁ 及びR₂ を接続し、両方の回路に線間電圧Vの対称三相交流を加えた場合について、次の問いに答えよ。 I₁ と I₂ を等しくするには、 R₁ と R₂ の抵抗値の比をどのようにすれば良いか
I₁ ＝ I₂ であるから、 V ＝ √3V √3r₁ r₂ r₁ ＝ 1 r₂ 3 抵抗値の比は、¹∕₃
49
回路 図は、蛍光灯の点灯回路の略図である。 図に関する次の問いに答えよ。 コンデンサは、どのような働きをするか
バイメタルの接点で起こる火花の発生防止 雑音電波の発生防止 の働きがある
50
回路 図は、蛍光灯の点灯回路の略図である。 図に関する次の問いに答えよ。 チョークコイルは、点灯中はどのような働きをするか
蛍光灯のフィラメントでの放電を安定に維持する
51
回路 トランジスタでの増幅回路に関する次の問いに答えよ。 トランジスタで増幅するとは、どのようなことか
増幅器にトランジスタを用い 小さな入力信号電流を大きな出力信号とすること
52
回路 トランジスタでの増幅回路に関する次の問いに答えよ。 増幅基本回路における接地方式には、どのようなものがあるか (3つあげよ)
ベース接地 エミッタ接地 コレクタ接地
53
対称三相交流電気 対称三相交流電気に関する次の文の██の中に適合する字句又は式を記せ
ア Vi＝√3Vp イ 進んで ウ Ii ＝ Ip エ Vi＝Vp オ Ii＝√3Ip
54
半導体 半導体に関する次の文の██の中に適合する字句を記せ
ア トランジスタ イ スイッチ ウ 順 エ ターンオン オ ターンオフ
55
半導体 図は、交流電源に負荷とサイリスタを直列に接続して、ゲート入力回路を作っていることを示す。次の問いに答えよ。 サイリスタの導通状態が解除されるのは、どのような場合か
G端子が無負荷又は負の状態となり、 A-K間が無電圧又は逆電圧となった場合
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半導体 図は、交流電源に負荷とサイリスタを直列に接続して、ゲート入力回路を作っていることを示す。次の問いに答えよ。 ゲート信号に直流電圧( プラス )を印加するとき、負荷両端の波形は、どのようになるか
パルスの印加時期( Δt )が早い場合は、( a ) 遅くなると、( b )のようになる
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半導体 図は、交流電源に負荷とサイリスタを直列に接続して、ゲート入力回路を作っていることを示す。次の問いに答えよ。 サイリスタの図記号のA端子及びK端子は、それぞれなんと呼ばれるか
A : アノード K : カソード
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半導体 PN接合のダイオードに関する次の問いに答えよ。 順方向電圧及び逆方向電圧を加えた場合、電圧と電流の関係は、どのようになるか (図を描いて示せ)
PN接合ダイオードの特性曲線
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半導体 PN接合のダイオードに関する次の問いに答えよ。 ツェナー現象とは、どのようなことか
一定の電圧を超えたときに、逆方向に流れる電流が急激に増加する現象
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半導体 PN接合のダイオードに関する次の問いに答えよ。 整流器に使用される理由は、なにか
PN接合ダイオードの両端に交流電圧を印加した際、 順方向電圧の場合は電流が流れ、 逆方向電圧の場合は電流が流れない という整流作用を有するため
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半導体 PNPトランジスタの増幅基本回路におけるエミッタ接地回路を図に描いて、作動及び特徴を説明せよ
ベースとエミッタ間に増幅しようとする信号電圧をかけ、エミッタとコレクタ間に負荷をかける回路 電流及び電圧の両方の増幅が行われ、増幅度が大きい