原動機及び電気

電気に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

１：交流は、整流器で直流に変換できるが、得られた直流は完全に平滑ではなく波が多少残るため、脈流と呼ばれる。

２：交流は、電流及び電圧の大きさ並びにそれらの方向が周期的に変化する。

３：工場の動力用電源には、一般に、200V級又は400V級の三相交流が使用されている。

４：直流は、変圧器によって容易に電圧を変えることができる。

５：発電所から消費地の変電所までの送電には、電力の損失を少なくするため、特別高圧の交流が使用されている。

解答と解説

図のような回路について、BC間の合成抵抗Rの値と、AC間に100Vの電圧をかけたときに流れる電流Iの値の組合せとして、正しいものは１～５のうちどれか。

１：R=4Ω　I=12A

２：R=4Ω　I=10A

３：R=8Ω　I=10A

４：R=8Ω　I=6A

５：R=10Ω　I=4A

解答と解説

電動機に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

１：三相誘導電動機の回転子は、固定子の回転磁界により回転するが、負荷がかかると同期速度より2～5％遅く回転する性質がある。

２：巻線形三相誘導電動機は、固定子側も回転子側も巻線になっており、回転子側の巻線はスリップリングを通して外部抵抗と接続される。

３：かご形三相誘導電動機の回転子は、鉄心の周りに太い導体が、かご形に配置された簡単な構造である。

４：三相誘導電動機の同期速度は、周波数を一定とすれば、極数が少ないほど遅くなる。

５：直流電動機は、一般に速度制御性能が優れているが、整流子及びブラシの保守が必要である。

解答と解説

クレーンの電動機の付属機器に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

１：配線用遮断器は、通常の使用状態の電路の開閉のほか、過負荷、短絡などの際には、自動的に電路の遮断を行う機器である。

２：ユニバーサル制御器は、一つのハンドルを前後左右や斜めに操作出来るようにし、二つの制御器を同時に又は単独で操作できる構造になっている。

３：巻線形三相誘導電動機又は直流電動機の速度制御に用いられる抵抗器には、特殊鉄板を打ち抜いたもの又は鋳鉄製の抵抗体を絶縁ロッドで締め付け、格子状に組み立てたものがある。

４：押しボタンスイッチは、電動機の正転と逆転のボタンを同時に押せない構造となっているものが多い。

５：エンコーダー型制御器は、ハンドル位置を連続的に検出し、電動機の主回路を直接開閉する直接制御器である。

解答と解説

クレーンの給電装置に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

１：すくい上げ式のトロリ線給電は、がいしでトロリ線を支え、集電子でトロリ線をすくい上げて集電する。

２：キャブタイヤケーブル給電には、カーテン式、ケーブル巻取式、特殊チェーン式などがある。

３：パンタグラフのホイール式やシュー式の集電子の材質には、磁器、砲金、特殊合金などが用いられる。

４：トロリ線給電のうちトロリダクト方式のものは、ダクト内に平銅バーなどを絶縁物を介して取り付け、その内部をトロリシューが移動して集電する。

５：スリップリング給電には、固定側のリングと回転側の集電子で構成されるものや、回転側のリングと固定側の集電子で構成されるものがある。

解答と解説

電動機の制御に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

１：ゼロノッチインターロックは、各制御器のハンドルが停止位置になければ、主電磁接触器を投入できないようにしたものである。

２：間接制御では、シーケンサーを使用することにより、様々な自動運転や速度制御が容易に行える。

３：間接制御は、直接制御に比べ、制御器は小型・軽量であるが、設備費が高い。

４：直接制御は、容量の大きな電動機では制御器のハンドル操作が重くなるので使用できない。

５：半間接制御は、巻線形三相誘導電動機の一次側を直接制御で、二次側を電磁接触器で間接制御する方式である。

解答と解説

クレーンの巻線形三相誘導電動機の速度制御方式に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

１：二次抵抗制御は、回転子の巻線に接続した抵抗器の抵抗値を変化させて速度制御するもので、始動時には二次抵抗を全抵抗挿入状態から順次、短絡することにより、緩始動することができる。

２：渦電流ブレーキ制御は、電気的なブレーキであり機械的な摩擦力を利用しないため、消耗部分がなく、制御性も優れている。

３：ダイナミックブレーキ制御は、巻下げの速度制御時に電動機の一次側を交流電源から切り離し、一次側に直流電源を接続して直流電流を通電し、直流励磁を加えることにより制動力を得るもので、つり荷が極めて軽い場合でも低速度で荷の巻下げができる特長がある。

４：電動油圧押上機ブレーキ制御は、速度制御用に設置した電動油圧押上機ブレーキの操作電源を電動機の二次側回路に接続し、制動力を制御するもので、巻下げ時に電動機の回転速度が遅くなれば制動力を小さくするように自動的に調整し、安定した低速運転を行うものである。

５：サイリスター一次電圧制御は、電動機の一次側に加える電圧を変えると、同じ負荷に対して回転数が変わる性質を利用して速度制御を行うものである。

解答と解説

一般的に電気をよく通す導体及び電気を通しにくい絶縁体に区分されるものの組合せとして、適切なものは１～５のうちどれか。

１：導体=鋼　絶縁体=雲母

２：導体=アルミニウム　絶縁体=黒鉛

３：導体=鋳鉄　絶縁体=大地

４：導体=ステンレス　絶縁体=塩水

５：導体=空気　絶縁体=磁器

解答と解説

電気機器の故障の原因などに関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

１：三相誘導電動機がうなるが起動しない場合の原因の一つとして、負荷が大き過ぎることが挙げられる。

２：電動機が全く起動しない場合の原因の一つとして、配線の端子が外れていることが挙げられる。

３：三相誘導電動機が起動した後、回転数が上がらない場合の原因の一つとして、一次側電源回路の3線の配線のうち2線が入れ替わって接続されていることが挙げられる。

４：電動機が停止しない場合の原因の一つとして、電磁接触器の主接点が溶着していることが挙げられる。

５：集電装置の火花が激しい場合の原因の一つとして、集電子が摩耗していることが挙げられる。

解答と解説

感電災害及びその防止に関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。

１：接地線には、できるだけ電気抵抗の大きな電線を使った方が丈夫であり、安全である。

２：接地は、漏電している電気機器のフレームなどに人が接触したとき、感電の危険を小さくする効果がある。

３：電気火傷には、アークなどの高熱による熱傷のほか、電流通過によるジュール熱によって生じる皮膚や内部組織の傷害がある。

４：感電による人体への影響の程度は、電流の大きさ、通電時間、電流の種類、体質などの条件により異なる。

５：感電による危険を電流と時間の積によって評価する場合、一般に、50ミリアンペア秒が安全限界とされている。

解答と解説