2級電気(電気機器)過去問２、３、５（材料、変圧器、発電機、電動機）

2025年：導電材料

2025-02：2025年度 第02問（問題）

次の１～４の記述は、電気機器用導電材料について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。

１．硬銅を450～600 ℃ で焼きなましすると軟らかくなり、抵抗率も減少する。これを軟銅という。

２．電気用アルミニウムは軟銅に比べて61％の導電率しかないが、密度は銅の $\frac{１}{３}$と小さい。

３．ホルマール線は、硬銅線の表面に絶縁性の塗料を焼き付け、合成樹脂の被覆を施した電線である。

４．発熱体に用いる電熱材料として、ニクロム線やコンスタンタン線が使用される。

2023年：電気材料

2023-05：2023年度 第05問（問題）

次の１～４の記述は、電気材料について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。

１．永久磁石材料は、継鉄などと組み合わせて磁気回路をつくり、そのエアギャップに直流磁界を発生させる装置に用いられる。

２．エナメル線は、軟銅線の表面に絶縁性の塗料を焼きつけたもので、ホルマール線やポリエステル線などがある。

３．標準抵抗器の材料である精密抵抗材料には、コンスタンタンが使用される。

４．セラミックス系超電導材料は、冷却用として安価な液体ヘリウムが用いられる。

2021年：導電材料

2021-02：2021年度 第02問（問題）

次の1～4の記述は、電気機器用導電材料について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。

1. 軟銅は、回転機の整流子片、開閉器、送電線路などに用いられている。
2. 電線に用いられる銅は、電気分解によって精錬した電気銅で、純度は99.96%以上である。
3. ホルマール線は、硬鋼線の表面に絶縁性の塗料を焼き付け、合成樹脂の被覆を施した電線である。
4. 発熱体に用いる電熱材料としてマンガニン線が使用される。

2019年：電気材料

2019-05：2019年度 第05問（問題）

次の1～5の記述は、電気材料について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えて下さい。

1. 標準抵抗器には、マンガニン線が使用される。
2. 送電線材料である電気用アルミニウムは、軟銅に比べて導電率が大きい。
3. セラミックス系超電導材料は、冷却用として安価な液体窒素が用いられる。
4. 電動機などの磁束が交番する鉄心には、渦電流損とヒステリシス損からなる銅損が生じる。そのような部分には、高透磁率の電磁鋼板を積層にして用いる。
5. 永久磁石材料は、継鉄などと組み合わせて磁気回路を作り、そのエアギャップに直流磁界を発生させる装置に用いる。

2018年：磁性材料

2018-02：2018年度 第02問（問題）

次の1～4の記述は、電気機器用磁性材料について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えて下さい。

1. ネオジム系磁石などの希土類系磁石は、残留磁気(B)×保磁力(H)の値がひじょうに小さいので、電動機の小形化がはかられ、電気自動車などに用いられている。
2. 磁束が交番する鉄心には、高透磁率で鉄損の少ない電磁鋼板を積層して用いる。
3. 電磁鋼板は、ヒステリシス損を少なくするため、鉄の純度を高くし、圧延方法をくふうすることで鉄心内部のひずみを少なくする。
4. 電磁鋼板は、無方向性と方向性の2種類に分けられるが、前者は主に変圧器に用いられ、後者は主に回転機に用いられる。

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2025年：変圧器

2025-03：2025年度 第03問（問題）

次の１～５の記述は、変圧器について述べたものです。 （　）内に当てはまる最も適切 なものを下の選択肢からそれぞれ１つずつ選び、その記号を答えてください。

１．変圧器の巻線に無負荷で定格電圧が加わっているとき、（１） 電流による損失分 が生じる。

２．絶縁耐力が大きく、引火点が高い、そして（２） 点が低いことが変圧器油に求 められる条件の１つである。

３．変圧器を定格負荷で運転すると、巻線の温度が上昇して一定温度に達する。この温度を （３） 温度という。

４．油入変圧器では、負荷の変動にともない、油の温度は上下し、油は膨張・収縮を繰り返すため、外気は変圧器内部に出入りを繰り返す。このことを変圧器の （４） という。

５．変圧器の温度上昇試験における温度測定法の１つである抵抗法において、規約効率を計算する場合、巻線の抵抗値を基準温度 （５） ℃の値に補正する。

《選択肢》
ア．渦電流 　イ．界磁 　ウ．励磁 　エ．最高使用
オ．最終 　カ．許容最高 　キ．沸 　ク．凝固
ケ．燃焼 　コ．風冷作用 　サ．自然循環作用 　シ．呼吸作用
ス．75 　セ．95 　ソ．105

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2025-05：2025年度 第05問（問題）

次の１～５の記述は、変圧器の特性および理論について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。

１．変圧器の銘板には、定格として容量・電圧・電流・周波数・短絡インピーダンスなど の値が示されている。定格容量は、皮相電力の値で記載されている。

２．変圧器の二次側端子に負荷抵抗をつなぎ一次側に電圧を加え、二次側の負荷抵抗をしだいに小さくして負荷電流を増加させると、二次側の端子電圧も増加する。

３．変圧器の電圧変化の程度を表すのに、電圧変動率が用いられる。配電用変圧器の電圧変動率は、一般に、容量の大きな変圧器ほど電圧変動率が大きい。

４．変圧器の短絡インピーダンス試験において負荷損測定を行うと、インピーダンスワットとインピーダンス電圧がわかる。

５．理想変圧器の一次誘導起電力Ｅ_１は、次式で示される。

　　Ｅ_１＝0.707ƒ N_１Φm［Ｖ］（ƒ：周波数、N_１：一次巻数、Φm：磁束の最大値）

2024年：変圧器

2024-03：2024年度 第03問（問題）

次の記述は、変圧器の電圧変動率について述べたものです。 （　）内にあてはまる最も適切なものを下の選択肢からそれぞれ１つずつ選び、その記号を答えてください。

《選択肢》
ア．過負荷損 　イ．機械損 　ウ．漏れリアクタンス 　エ．温度
オ．電圧 　カ．力率 　キ．無負荷 　ク．過負荷
ケ．定格負荷 　コ．Ｖ2ｎ 　サ．Ｖ20 　シ．Ｖ1
ス．17 　セ．20 　ソ．25

2021年：変圧器

2021-03：2021年度 第03問（問題）

次の1～4の記述は、単相変圧器の三相結線について述べたものです。（　）内にあてはまる最も適切なものを下の選択肢からそれぞれ1つずつ選び、その記号を答えてください。

1. $\Delta-\Delta$結線では、相電流が線電流の ( 1 ) 倍になる。
2. $\Delta-\text{Y}$結線では、一次電圧と二次電圧の位相差を ( 2 ) といい、これは、一次電圧を基準にすると、$\frac{\pi}{6}$[rad] 進む。この結線方法で、二次側の相電圧が100Vのとき、二次側の線間電圧は、約 ( 3 ) Vになる。
3. $\text{Y}-\text{Y}$結線では、( 4 ) 調波を生じるので、近くの通信線に雑音などの障害を与える。
4. $\text{V}-\text{V}$結線は、$\Delta-\Delta$結線で1台の変圧器が故障した場合、残りの2台を用いる結線法で、この結線の ( 5 ) は、約0.866である。

《選択肢》
ア. $\frac{1}{3}$ 　 イ. $\frac{1}{\sqrt{3}}$ 　 ウ. $\sqrt{3}$ 　 エ. 位相変位 　 オ. 負荷角
カ. 制御角 　 キ. 100 　 ク. 141 　 ケ. 173　
コ. 第2 　 サ. 第3 　 シ. 第4　
ス. 容量比 　 セ. 総合力率 　 ソ. 利用率

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2021-05：2021年度 第05問（問題）

次の1～5の記述は、変圧器の理論について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。

1. 理想変圧器の一次誘導起電力$E_1$は次式で示される。
   $E_1=0.707f N_{12}$ [V] ( $f$:周波数、$N_1$:一次巻数、$\Phi$:磁束の最大値)
2. 理想変圧器では、一次側および二次側の電圧比は巻数比に等しい。
3. 理想変圧器の負荷時では、一次側および二次側の電流の比は巻数比に等しい。
4. 実際の変圧器では、無負荷時の励磁電流は鉄損を生じる鉄損電流と磁束を作る磁化電流の積で示される。
5. 実際の変圧器では、一次巻線も二次巻線にも巻線抵抗と漏れ磁束がある。漏れ磁束は、漏れリアクタンスとして作用する。

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2019年：変圧器

2019-03：2019年度 第03問（問題）

次の記述は、変圧器の電圧変動率について述べたものです。（　）内にあてはまる最も適切なものを下の選択肢からそれぞれ1つずつ選び、その記号を答えて下さい。
（図：2019-03-001）

変圧器の二次側に負荷をつなぐと、二次端子電圧の値$V_2$が変動する。これは巻線の抵抗や ( 1 ) があるために、電圧降下を生じるからである。

定格電流および定格 ( 2 ) ならびに定格周波数において、二次端子電圧$V_2$を定格値 $V_{2n}$ になるように、一次端子電圧$V_1$を調節する。

次に、この電圧$V_1$を変えることなく、変圧器を ( 3 ) とした場合の二次端子電圧を $V_{20}$ とする。

このときの電圧変動率 $\epsilon$[%]は、次式で求まる。

$\epsilon=\frac{V_{20}-V_{2n}}{(4)}\times100$

上式の $V_{2n}=100V$、$V_{20}=110V$ とした場合、$\epsilon=( 5 )$ [%] である。

《選択肢》
ア. 漏れリアクタンス 　 イ. 過負荷損 　ウ. 機械損 　
エ. 温度 　 オ. 力率 　 カ. 定格負荷 　 キ. 過負荷
ク. 電圧 　 ケ. 無負荷 　 コ. $V_{20}$ 　 サ. $V_{2n}$ 　 シ. $V_1$
ス. 5 　 セ. 9 　 ソ. 10

2018年：変圧器

2018-03：2018年度 第03問（問題）

次の1～5の記述は、変圧器の特性について述べたものです。（　）内にあてはまる最も適切なものを下の選択肢からそれぞれ1つずつ選び、その記号を答えて下さい。

1. 変圧器の銘板には、定格として容量・電圧・電流・周波数・短絡インピーダンスなどの値が示されている。定格容量は二次側で得られる ( 1 )で表される。
2. 変圧器に負荷をつなぐと、( 2 )端子電圧の値が変動する。これは巻線の抵抗や漏れリアクタンスによる電圧降下のためである。
3. 変圧器の電圧変化の程度を表すのに、電圧変動率が用いられる。一般に、容量の大きな変圧器ほど電圧変動率は( 3 )。
4. 変圧器の低圧側を短絡して高圧側に定格周波数で低い電圧を加え、定格一次電流を流したときの電力がインピーダンスワットである。これは( 4 )を示す。
5. 変圧器の高圧側を無負荷にして低圧側の巻線に定格電圧が加わっている場合、( 5 )による損失分が無負荷損とよばれ、大部分が鉄損である。

《選択肢》
ア. 皮相電力 　 イ. 無効電力 　 ウ. 一次 　 エ. 二次
オ. 大きい 　 カ. 小さい 　 キ. 負荷損 　 ク. 機械損
ケ. 励磁電流 　 コ. 負荷電流

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2017年：変圧器

2017-03：2017年度 第03問（問題）

次の1～5の記述は、変圧器について述べたものです。（　）内にあてはまる最も適切なものを下の選択肢からぞれぞれ1つずつ選び、その記号を答えて下さい。

1. 変圧器の巻線に無負荷で定格電圧が加わっているとき、( 1 ) 電流による損失分が生じる。
2. 変圧器を定格負荷で運転するときに生じる損失を負荷損といい、銅損と ( 2 ) 損からなる。
3. 変圧器を定格負荷で運転すると、巻線の温度が上昇して一定温度に達する。この温度を ( 3 ) 温度という。
4. 変圧器油の劣化防止のために ( 4 ) が用いられる。これはシリカゲルを用いて変圧器油の呼吸作用により侵入する大気中の湿気を除去するものである。
5. 大容量変圧器の冷却方法には、ガス冷却方式が用いられる。この方式の冷媒には ( 5 ) などが用いられる。

《選択肢》
ア. 代替フロン 　 イ. ブリーザ 　 ウ. 渦電流 　 エ. 励磁 　
オ. 六ふっ化硫黄 　 カ. 許容最高 　 キ. 界磁 　 ク. 最終
ケ. 漂遊負荷 　 コ. コンサベータ

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2017-05：2017年度 第05問（問題）

次の1～5の記述は、変圧器の構造について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えて下さい。

1. 変圧器は、構造的にみて内鉄形と外鉄形に分けられる。下図の鉄心は外鉄形に分類される。
   （図：2017-05-001）

2. 変圧器の鉄心には、飽和磁束密度と透磁率が大きく、鉄損が少ない電磁鋼板が用いられる。
3. 巻鉄心は、継目のない無方向性電磁鋼帯を巻いた鉄心で、短冊鉄心に比べて損失が少なく、鉄心も軽くできる。
4. 巻線には、軟銅線が用いられ、形状によって丸線と平角線がある。小容量の変圧器では、細い丸線のホルマール線が多く用いられる。
5. 柱上変圧器の二次巻線には、二次電圧の調整のためにタップが設けられている。

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2016年：変圧器

2016-03：2016年度 第03問（問題）

次の記述は、変圧器の極性と並行運転について述べたものです。（　）内にあてはまる最も適切なものを下の選択肢から選び、その記号を解答用紙に記入して下さい。

変圧器の極性とは、その端子に現れる誘導起電力の相対的方向を表したものである。単相変圧器において、一次端子記号をUおよびV、二次端子記号をuおよびvとすれば、Uとuが外箱の同じ側にある変圧器は、二次側の起電力が磁束と逆向きとなるため ( 1 ) といい、Uとuが対角線上にある変圧器は二次側の起電力が磁束と同じ向きなので ( 2 ) という。
（図１：）

2台の変圧器を並列に接続する場合、これらの変圧器の一次巻線および二次巻線について、それぞれの ( 3 ) が同一となるように接続しなければならない。もし二次巻線で誤って逆の接続をすると、2台の変圧器の二次巻線は、閉回路で ( 4 ) に接続され、二次側の起電力は同方向になる。

この場合、二次側が短絡した状態になり、非常に大きな ( 5 ) 電流が流れて巻線が焼損することになる。
（図２：）

《選択肢》
ア. 一致性 　 イ. 減極性 　 ウ. 相対性 　 エ. 加極性 　
オ. 極性 　 カ. 出力 　 キ. 直列 　 ク. 並列
ケ. 漏えい 　 コ. 循環

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2024年：同期機、単相誘導電動機

2024-02：2024年度 第02問（問題）

次の１～４の記述は、同期機について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。

１．三相同期発電機の界磁巻線には、励磁電流を供給するために、整流子とブラシが用いられている。

２．三相同期電動機は、界磁電流を変化させると、位相と電機子電流の大きさを変えることができる。これを示すのが、Ｖ曲線である。

３．三相同期電動機の乱調防止として、補償巻線を設けたり、はずみ車を取りつけたりする。

４．三相同期電動機のＶ曲線を利用して、負荷の力率改善をはかる目的で使用するのが、自動電圧調整器である。

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2024-05：2024年度 第05問（問題）

次の１～５の記述は、単相誘導電動機について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。

１．単相誘導電動機は、回転子は巻線形であるが、固定子巻線は、単相巻線である。

２．単相誘導電動機の単相巻線の交番磁界は、三相巻線のような回転磁界とならないため、始動トルクが働かない。

３．単相誘導電動機の始動法のうち、コンデンサ始動形では、固定子巻線の主巻線と始動巻線は、電気角で $\frac{２π}{３}$[rad]ずらした位置に設け、始動巻線に始動用コンデンサを接続する。この二つの巻線に交流電圧を加えると、大きさがほぼ一定の回転磁界となり、回転子は回転する。

４．単相誘導電動機の始動法のうち、くま取りコイル形は、出力20Ｗ以下の小さな扇風機や換気扇などに用いられる。

５．単相誘導電動機の始動法のうち、コンデンサ始動形は、始動トルクだけでなく、始動電流も大きい。

2023年：三相誘導電動機、三相同期発電機

2023-02：2023年度 第02問（問題）

次の１～５の記述は、三相誘導電動機について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。

１．同期速度は、$\frac{120 x 周波数}{極数}$で求まる。

２．滑りは、$\frac{同期速度＋回転速度}{同期速度}$で求まる。

３．三相かご形誘導電動機の回転速度制御には、静止レオナード方式が多用される。

４．容量が11kＷ程度までの三相かご形誘導電動機は、始動時に一次巻線をＹ結線にし、回転速度が全負荷運転に近づいたときに一次巻線を△結線にするＹ－△始動法が用いられる。

５．三相巻線形誘導電動機の速度制御の一つに、トルクの比例推移を利用して滑りを変える方法がある。これは、スリップリングを通して接続した抵抗を加減することによって速度制御ができる。

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2023-03：2023年度 第03問（問題）

次の１～５の記述は、三相同期発電機について述べたものです。 （　）内にあてはまる 最も適切なものを下の選択肢からそれぞれ１つずつ選び、その記号を答えてください。

１．同期発電機の磁極を原動機によって回転させると、固定子の電機子巻線に （１） 三相起電力が発生する。

２．同期発電機は、負荷に電力を供給して発電機の電機子巻線に電流が流れると、この電流により回転磁界が発生して主磁束を乱す。このことを同期発電機における電機子反作用という。これは負荷の （２）によって、異なった電機子反作用が生じる。

３．同期発電機に抵抗のみが接続されている場合、電機子電流による回転磁界の軸は、主磁束の軸に垂直であり、これらの磁束は磁極面に対して右側で磁束を減少させ、左側では磁束を増加させる。この現象を （３）という。

４．同期発電機にリアクトルの負荷のみを接続して発電すると、電機子電流によって生じる回転磁界の向きは、主磁束の向きと逆になる。この現象を （４）という。

５．同期発電機が無負荷の長距離高圧送電線路（容量負荷など）に接続されていると、静電容量のため無励磁で運転しても、同期発電機に進み無効電流が流れ、電圧を上昇させる。この現象を同期発電機の （５）という。

《選択肢》

ア．非対称 　イ．対称 　ウ．力率 　エ．効率
オ．乱調 　カ．交さ磁化作用 　キ．増磁作用 　ク．減磁作用
ケ．他励磁 　コ．自己励磁

2022年：小形モータ、直流機、三相誘導電動機

2022-02：2022年度 第02問（問題）

次の1～4の記述は、小形モータについて述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。

1. 永久磁石形直流モータの電機子鉄心には、有溝鉄心形と無溝鉄心形がある。
2. 永久磁石形直流モータのトルクと回転速度の関係は、回転速度の増加とともにトルクは直線的に下降する。
3. 電機子に鉄心のある永久磁石形直流モータは、慣性モーメントが大きいので始動・停止を繰り返す用途に向いている。
4. リニアモータは、起磁力を利用して直線的な運動をさせる力を与える駆動装置である。

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2022-03：2022年度 第03問（問題）

次の1～5の記述は、直流機について述べたものです。（　）内にあてはまる最も適切なものを下の選択肢からそれぞれ1つずつ選び、その記号を答えてください。

1. 直流電動機を始動するには、始動抵抗を (1) 回路と直列に接続し、始動電流が過大となることを防ぐ。
2. 電機子反作用の影響を防ぐため、磁極片に補償巻線を設ける。この巻線は、電機子巻線に (2) に接続する。
3. (3) 電動機は、負荷の変化に関係なく、回転速度がほぼ一定であり、定速度電動機とよばれている。
4. 速度制御法の一つである (4) 制御法は、おもに他励電動機の制御に用いられる。
5. 直流直巻電動機の界磁磁束は、負荷電流によってつくられる。界磁磁束が飽和しない領域では、界磁磁束は負荷電流にほぼ比例し、トルクは負荷電流の (5) 乗にほぼ比例する。

《選択肢》
ア. 界磁 　 イ. 電機子 　 ウ. 磁気 　 エ. 並列 　 オ. 直列
カ. 分巻 　 キ. 直巻 　 ク. 電圧 　 ケ. 抵抗 　 コ. 2 　 サ. $\frac{1}{2}$ 　 シ. 3

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2022-05：2022年度 第05問（問題）

次の1～5の記述は、三相誘導電動機について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。

1. かご形誘導電動機は、直流電動機に比べて回転子に棒状の導体を用いているので、かこくな使用に耐えられる。
2. 三相誘導電動機の固定子は、固定子枠・鉄心・巻線の三つの部分からなりたっている。
3. かご形アルミダイカスト回転子は、25kW以上の誘導電動機に用いられ、高い純度のアルミニウムをスロットに加圧注入したものである。
4. 2kW以下の小容量の誘導電動機では、配電線に対する影響も少ないので、直接定格電圧を加えて始動する。なお、始動電流は、定格電流の200～400%程度である。
5. 滑り周波数とは、誘導電動機の回転子に流れる電流の周波数のことで、一次巻線に加えた電源の周波数を $f_{1}$ とすると、滑り周波数は次式で求まる (滑りを $s$ とする)。
   $f_{2}=f_{1}(1-s)$

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2020年：直流機、三相同期発電機、三相誘導電動機

2020-02：2020年度 第02問（問題）

次の１～４の記述は、直流機について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えて くだ さい。
１．電機子巻線の重ね巻の並列回路数は、極数に関係なく２である。
２．分巻電動機は、電機子回路に始動抵抗を直列に接続し 、始動電流を制限して運転を始める。
３．直巻電動機は、始動時のトルクが小さい。
４．発電中の直流発電機に負荷を接続すると電機子電流が流れ、界磁磁束分布が乱れる。
　　この現象を電機子反作用といい、発電機の起電力が減少する 作用などがある 。

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2020-03：2020年度 第03問（問題）

次の１～５の記述は、三相同期発電機について述べたものです。（　）内にあてはまる最も適切なものを下の選択肢からそれぞれ１つずつ選び、その記号を答えてください。
１．同期発電機の電機子巻線は、電気角で（ １ ）〔rad〕ずつへだてて巻いた三相巻線で配置されている。
２．同期発電機の磁極は、ブラシとスリップリングを通して外部の（ ２ ）から励磁される。
３．磁極または電機子を原動機によって回転させると、（ ３ ）巻線に対称三相起電力が発生する。
４．同期発電機は、ごく小形のものを除き電機子巻線は（ ４ ）に設け、絶縁が容易でかつ大きな電流を取り出すことが可能である。
５．同期発電機にリアクトルの負荷のみを接続して発電すると、電機子電流によって生じる回転磁界の向きは、主磁束の向きと逆になる。この現象を（ ５ ）作用という。

《選択肢》

ア． 2/3π　 イ．π/2　 ウ．増磁 　エ．減磁 　オ．交流電源
カ．直流電源 　キ．電機子 　ク．界磁 　ケ．回転子 　コ．固定子

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2020-05：2020年度 第05問（問題）

次の１～５の記述は、三相誘導電動機について述べたものです。その内容が正しいもの
には○ で 、誤っているものには× で 、それぞれ答 え て くだ さい。

１．電動機は、滑りｓ 、極数 ｐ または周波数 ｆ を変えれば、回転速度を変えることができる。

２．同期速度 を $ｎ_ｓ$ [min ^-1 ]、 回転速度を ｎ [min ^-1 ]とすると、滑り ｓ は次式で求まる。

$ｓ＝\frac{ｎ_ｓ－ｎ}{ｎ_ｓ}$

３．小容量の電動機の滑りは小さく、大容量の電動機の滑りは大きい。

４．かご形誘導電動機の始動法として、二次側に始動抵抗器を接続する方法があ る。

５．容量が11k Ｗ程度までの三相かご形誘導電動機は、始動時に一次巻線をＹ結線にし、回転速度が全負荷運転に近づいたときに一次巻線を△結線にするＹ－△始動法が用いられる。

2019年：三相誘導電動機

2019-02：2019年度 第02問（問題）

次の1～5の記述は、三相誘導電動機の「構造」、「特性」、「運転」について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えて下さい。

1. 三相誘導電動機は、無負荷時と全負荷時との回転速度の差が大きいため、変速度電動機である。
2. 三相巻線形誘導電動機は、スリップリングを通して二次側に始動抵抗器を接続し、始動特性を改善している。
3. 3.7kW 以下の小容量三相かご形誘導電動機は、直接定格電圧を加えた始動も可能である。
4. VVVF 電源を用いた三相誘導電動機の速度制御では、極数変換による制御方法が用いられている。
5. 三相誘導電動機のかご形回転子は、積層鉄心のスロットに絶縁しない棒状導体を差し込み、その両端を銅環で短絡して作られる。

2018年：単相誘導電動機

2018-05：2018年度 第05問（問題）

次の1～5の記述は、単相誘導電動機の原理と始動法について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えて下さい。

1. 単相誘導電動機の回転子はかご形であるが、固定子巻線は単相巻線である。
2. 単相巻線の交番磁界では、始動トルクが働かないので、固定子巻線の主巻線と始動巻線は電気角 $\frac{2}{3}\pi$ [rad] ずらした位置に設け、始動巻線に始動用コンデンサを接続する。この二つの巻線に交流電圧を加えると、大きさがほぼ一定の回転磁界となって回転子は回転する。
3. コンデンサ始動形は、運転時は始動用コンデンサを遠心力スイッチにより回路から切り離して運転する。このモータは始動トルクが大きく、始動電流は比較的小さいので、100～400Wのエアコンプレッサー・ボール盤などに用いられる。
4. 運転時もコンデンサが接続されたままの永久コンデンサ形は、力率は悪いがトルクが均一である。200W以下の卓上扇風機や洗濯機などに用いられる。
5. くま取りコイル形は、100W程度の扇風機や換気扇などに用いられる。

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2017年：直流機

2017-02：2017年度 第02問（問題）

次の1～4の記述は、直流機について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えて下さい。

1. 電機子巻線の波巻は、極数に関係なく並列回路数は2である。
2. 直流機の直巻電動機は、負荷の変動に対して回転速度が一定な電動機である。
3. 分巻電動機は、電機子回路に始動抵抗を直列に接続し、始動電流を制限して運転を始める。
4. 発電中の直流発電機に負荷を接続すると電機子電流が流れ、界磁磁束分布が乱れる。この現象を電機子反作用といい、発電機の起電力が減少したりする。

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2016年：直流電動機、三相誘導電動機

2016-02：2016年度 第02問（問題）

次の1～4の記述は、直流電動機の電気的制動法について述べたものです。その内容が正しいものには○を、誤っているものには×を、それぞれ解答用紙に記入して下さい。

1. 発電制動は、電車が勾配を下るような場合、電動機を発電機として運転し、電車のもつ運動エネルギーを電力に変えて電源に送り返す方法で制動する。
2. 回生制動は、電機子回路から直流電源を切り離して、かわりに抵抗器をつないで、他励発電機として運動エネルギーを抵抗器により消費させる方法で制動する。
3. 逆転制動は、運転中の電動機の界磁回路はそのままで、電機子回路だけを逆に接続し、逆回転のトルクを発生させ、急速な制動をかける方法である。
4. 電気的制動では、サイクロコンバータを用いた方式が多用されている。

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2016-05：2016年度 第05問（問題）

次の1～5の記述は、三相誘導電動機について述べたものです。その内容が正しいものには○を、誤っているものには×を、それぞれ解答用紙に記入して下さい。

1. 周波数をf [Hz]、極数を$p$とすると、同期速度 $n_s [\text{min}^{-1}]$ は、次式で求まる。$n_s = \frac{120 \times p}{f} [\text{min}^{-1}]$
2. 回転速度を $n [\text{min}^{-1}]$ とすると、滑り$s$は次式で求まる。
   $s = \frac{n_s – n}{n_s}$
3. 電動機が滑り$s$で回転中、二次誘導起電力は一次誘導起電力の $\frac{1}{s}$ となる。
4. かご形誘導電動機の始動法として、二次側に始動抵抗器を接続する方法が多用されている。
5. 逆回転するには、電源の3線のうち、いずれかの2線を入れ換えるとよい。

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