2級電気工事施工管理技士（第一次検定）　② 電気機器・電力系統

正解：B．フレミングの右手の法則

電機子コイルに発生する起電力はフレミングの右手の法則によって定まる向きに発生します。

正解：D．回転速度が上がると出力電圧も上がる

直流発電機は回転速度が上がると出力電圧も上がる特徴を持っています。

正解：A．分巻発電機

分巻発電機は界磁巻線と電機子巻線を並列接続したものです。

正解：C．界磁電流は電機子電流と等しくなる

界磁巻線と電機子巻線を直列接続しているため界磁電流は電機子電流と等しくなります。無負荷では電流が流れず残留磁気による電圧しか得られません。

正解：A．磁界を作る磁極が固定されている

回転界磁形は電機子コイルが固定されており磁界を作る磁極が回転する方式です。

正解：B．集中巻

1相分のコイルをひとつのスロットに集中させるものを集中巻と呼びます。

正解：D．自己励磁

進み電流による電機子反作用の増磁作用が繰り返され電圧が上昇し続ける現象を自己励磁といいます。

正解：C．三相短絡曲線

界磁電流を大きくしても磁気飽和の影響を受けにくいため、三相短絡曲線はほぼ直線となり比例特性を示します。

正解：C．短絡比が大きいと電機子反作用は大きくなる

短絡比が大きいと電機子反作用は小さくなります。

正解：D．定格容量を等しくする

並行運転の条件において定格容量が等しいことは条件になりません。

正解：B．回転磁界

固定子に交流電圧を加えることで回転磁界をつくり回転子を回転させます。

正解：A．速度が商用電源の周波数に左右される

インバータ制御を用いた場合速度が商用電源の周波数に左右されないという特徴があります。

正解：A．1800 min-1

同期速度は120×周波数÷極数で求められるため120×60÷4で1800となります。

正解：B．同期速度で回転している

すべりが0であることは回転速度が同期速度と等しく同期速度で回転していることを意味します。

正解：D．負荷が増加すると回転速度は速くなる

負荷が増加するとすべりが大きくなるため回転速度は遅くなります。

正解：C．全電圧始動法

全電圧始動法は三相誘導電動機の始動方法に該当します。

正解：A．巻数比

一次側の巻数と二次側の巻数の比を巻数比と呼びます。

正解：B．負荷電流の2乗

銅損は巻線抵抗による損失であり、周波数が一定の場合は負荷電流の2乗に比例します。

正解：C．銅損と鉄損が等しくなった場合

変圧器の銅損と鉄損が等しい場合は変圧器の効率が最大となります。

正解：C．1台が故障したときはV結線で運転できる

3台の単相変圧器のうち1台が故障したときは残りの2台でV結線として運転できます。

正解：D．二次側線間電圧の位相が一次側線間電圧より30度進んでいる

Y-Δ結線では二次側線間電圧の位相が一次側線間電圧より30度遅れます。

正解：A．√3/2

各変圧器の容量が等しい場合V-V結線の最大の利用率は√3/2となります。

正解：D．変圧器の定格容量が等しいこと

定格容量が等しいことは三相変圧器の並行運転の条件には含まれません。

正解：B．180kVA

百分率インピーダンスが等しい場合は容量に比例して1対3で分担するため、300kVAの変圧器は240kVAの4分の3である180kVAを分担します。

正解：A．粘度が高いこと

変圧器油は粘度が低いことが要求されます。

正解：C．油遮断器

油遮断器はアークによる油の気化を利用して冷却し消弧する方式です。

正解：D．絶縁耐力が金属粉等の異物により大きく低下する

SF6ガスは絶縁耐力が高い一方で金属粉等の異物により大きく低下する特徴があります。

正解：B．短絡電流を遮断した後は再使用できない

真空遮断器は短絡電流を遮断した後も再使用できます。

正解：B．はく電極コンデンサ

はく電極コンデンサは自己回復することができない構造のコンデンサです。

正解：D．有効電力の増加

進相コンデンサによる力率改善の効果に有効電力の増加は含まれません。

正解：A．直列リアクトル

高調波に対して誘導性になるように選定されるのは直列リアクトルです。

正解：C．コンデンサ投入時の突入電流を抑制する

直列リアクトルはコンデンサ投入時の突入電流や高調波の流入を抑制する目的で設置されます。

正解：D．三相分の瞬時値の合計送電電力は脈動する

三相平衡負荷では各相の瞬時電力の合計は時間によらず一定であり、単相のように脈動しません。

正解：C．電力用コンデンサを設置して力率を改善する

電力用コンデンサを設置して力率を改善することは電力損失の軽減対策となります。

正解：B．分路リアクトルの直列接続による電圧の調整

分路リアクトルは並列に接続される機器であり直列接続による電圧調整には用いられません。

正解：B．需要率

最大需要電力が設備容量に占める割合を需要率といいます。

正解：A．各需要家の最大需要電力の総和÷その系統の合成最大需要電力

不等率は各需要家の最大需要電力の総和をその系統の合成最大需要電力で除して求めます。

正解：D．調相設備

電圧や無効電力の調整を行い電力損失の軽減を図る設備を調相設備と呼びます。

正解：A．同期調相機

同期調相機は界磁電流を変化させて無効電力を連続的に調整する設備です。

正解：C．分路リアクトル

分路リアクトルは進相電流による受電端の電圧上昇を抑制するために用いられます。

正解：C．進相無効電力を供給し系統の電圧降下を軽減できる

電力用コンデンサは進相無効電力を供給して遅れ力率を改善し、系統の電圧降下を軽減できます。

正解：A．同期調相機は進相から遅相まで電力を発生できコンデンサは進相電力を発生する

同期調相機は進相から遅相まで電力を連続的に調整しコンデンサは進相電力を発生します。

正解：D．利用率

利用率は、定格出力で連続運転したと仮定した電力量に対する実際の発電電力量の割合を示す指標です。

正解：B．Δ-ΔとΔ-Y

Δ-ΔとΔ-Yは位相に差が生じるため並行運転不可の組み合わせとなります。

正解：C．有効電力の調整による電圧維持

安定度向上対策の一つは有効電力ではなく無効電力の調整による電圧維持です。

正解：D．回転速度は同期速度と等しくなる

同期発電機は同期速度と回転速度が等しくなる特徴があります。

正解：B．極性が一致していること

単相変圧器の並行運転には極性が一致していることが条件として求められます。

正解：A．補償リアクトル

補償リアクトルは中性点接地抵抗と並列に接続され対地充電電流を補償します。