日曜日, 9月 16, 2007

07年3種機械の解答編(問1~10)の補足。

ここの補足、です。
問題分解答内容については、ここ参照で。

問1~10です。簡単に、解説。

問1
直流直巻発電機は、界磁巻線が電機子巻線と直列に接続してある方法である。つまり、電機子電流=界磁電流、と考える事ができる。電機子電流は負荷に応じて増減する。また、界磁電流が弱まる→界磁が弱まる→回転子を拘束する力が弱まる、と考える事ができ、回転速度としては上昇する方向。
以上を総合して考えると、無負荷→電機子電流小→界磁電流小→界磁小→回転速度大 で、極端な場合は危険となる。

問2
発電機が無負荷という事は、電機子電流Ia=0。つまり、電機子での電圧降下はなく、端子電圧=電機子電圧と見る事ができる。端子電圧と回転数の比は等しいことから、算出できる。

問3
巻線形三相誘導機は、回転磁界を作る固定子と、回転する巻線を持つ、回転子から成る…。
本問では、5つの項目を埋める問題でしたが、選択肢的に自信があったのが、回転磁界、ガラス巻線、始動特性、の3項。これでも、解答には辿り着く事ができるため、慎重に答えを選びましょう。

問4
6極66Hzの同期速度Nsは
Ns=12f/P(f:周波数、P:極数)
また、滑りsの時、回転速度Nは
N=(1-s)Ns
から算出可能。注意はV/f一定など、関係ない言葉が入っているところ。
(実際にはこれがないと周波数に比例する、とはいえないので関係なくはないが、算出には関係なし)

問5
同期インピーダンスは、短絡電流を発生させる端子電圧の1/√3を、短絡電流で除したもの。ここで、端子電圧は励磁電流に比例するので、励磁電流が96/480=1/5なので、端子電圧は480A時(無負荷時)の1/5。後は与えられた短絡電流と短絡時の端子電圧から算出すればよい。

問6
負荷の容量は皮相電力でS=100/0.75=100×4/3
自己容量は、巻線N1(6600-6000の短い巻線部の容量)を指すため、
Sを6600:600の比でわけた、600相当分が自己容量となる。

問7
インピーダンスの大きさ|Z|は、電圧/電流。また、皮相電力Sは電圧×電流、有効電力Pは問より与えられ、よって、力率はP/Sで計算できる。
変圧器の1次巻線抵抗分をr、リアクタンス分をxとすると、
|Z|=√(r^2+x^2)
cosφ=r/|Z|
と表現する事もできるため、これらを連立させて解けばよい。

問8
遮断器、断路器の違い、昔は油遮断器が主流であったが、メンテ性や防火の面から低めの高圧で真空遮断器(PASとかですね)、高めの特高とかでSF6ガスの入り遮断器などt使用される。

問9
ポイントは、全波整流回路を平滑して方形波を作っているところ。さらに、位相が微妙にずれている所。多分、後、波高値もかな?これらから該当するものを選べばOK。

問10
CVCFの問題です。CVCFは定電圧定周波数装置の事で、交流のバックアップ電源に用いられます。UPSと同義に言われることもある。(本来はUPSはCVCFだけど、CVCFはUPSとは限らないはず:周波数制御の有無とかの話で)つまり、コンピュータなど、瞬時停電にも弱い機器(正常に終了しないとソフト・ハード的に故障の恐れのある機器や停電時でも監視したい制御・表示機器など…)を、常用の交流電源と非常用のバッテリによる電源とを、無停電にて自動切換えし、電源断とならないようにする機器。で、あると共に、交流入力をインバータを通す事で定電圧・定周波数として出力する機器。

以上です。明日はこの続き、かな?