原動機及び電気

電気に関する記述として、適切なものは次のうちどれか。

１：直流はAC、交流はDCと表される。

２：電力として工場の動力用に配電される交流は、地域によらず、60Hzの周波数で供給されている。

３：交流用の電圧計や電流計の計測値は、電圧や電流の最大値を示している。

４：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。

５：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。

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200V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=20A

２：R=4Ω　I=50A

３：R=6Ω　I=33A

４：R=12Ω　I=17A

５：R=18Ω　I=11A

解答と解説

クレーンの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同期速度は、周波数を一定とすれば、極数が多いほど遅くなる。

２：三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。

３：直流電動機では、回転子に給電するために整流子が使用される。

４：直流電動機では、固定子を界磁と呼ぶ。

５：三相誘導電動機の固定子の構造は、かご形では太い導線（バー）がかご形に配置され、巻線形では三層の巻線になっている。

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、適切なものは次のうちどれか。

１：ユニバーサル制御器は、1本の操作ハンドルを前後左右や斜めに操作することにより、3個の制御器を同時に又は単独で操作できる構造にしたものである。

２：制御器は、電動機に正転、停止、逆転及び制御速度の指令を与えるもので、制御の方式により直接制御器と間接制御器に大別され、さらに、両者の混合型である複合制御器がある。

３：無線操作用の制御器には、押しボタン式とハンドル操作式があり、誤操作を防止するため、複数の操作を1回のスイッチ操作で行うことができるように工夫されている。

４：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。

５：ドラム形直接制御器は、ハンドルで回される円弧状のフィンガーとそれに接する固定セグメントにより電磁接触器の操作回路を開閉する制御器である。

解答と解説

クレーンの給電装置及び配線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：イヤー式のトロリ線給電は、トロリ線の充電部が露出しており、設置する場所によっては感電する危険がある。

２：爆発性のガスや粉じんが発生するおそれのある場所では、キャブタイヤケーブルを用いた防爆構造の給電方式が採用される。

３：旋回体、ケーブル巻取式などの回転部分への給電には、トロリバーが用いられる。

４：トロリ線給電のうち絶縁トロリ線方式のものは、一本一本のトロリ線が、すその開いた絶縁物で被覆されており、集電子はその間を摺動して集電する。

５：内部配線は、一般に、絶縁電線を金属管などの電線管又は金属ダクト内に収め、外部からの損傷を防いでいる。

解答と解説

クレーンの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：間接制御は、シーケンサーを使用することにより、直接制御に比べ、いろいろな自動運転や速度制御を容易に行うことができる。

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器で直接制御し、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

クレーンの電動機の速度制御方式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：かご形三相誘導電動機では、電源回路に抵抗器、リアクトル、サイリスターなどを挿入し、電動機の始動電流を抑えて、緩始動を行う方法がある。

２：かご形三相誘導電動機のインバーター制御は、電源の周波数を周波数変換器で変えて電動機に供給し回転数を制御するもので、精度の高い速度制御ができる。

３：巻線形三相誘導電動機の二次抵抗制御は、固定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順次短絡することにより、緩始動することができる。

４：巻線形三相誘導電動機の電動油圧押上機ブレーキ制御は、機械的な摩擦力を利用して制御するため、ブレーキドラムが過熱することがある。

５：直流電動機のワードレオナード制御は、負荷に適した速度特性が自由に得られるが、設備費が極めて高い。

解答と解説

電気回路の絶縁、絶縁体、スパークなどに関する記述として、適切なものは次のうちどれか。

１：黒鉛は、電気の絶縁体（不導体）である。

２：雲母は、電気の導体である。

３：電気回路の絶縁抵抗は、アンメーターと呼ばれる絶縁抵抗計を用いて測定する。

４：スパークにより火花となって飛んだ粉が、がいしなどの絶縁物の表面に付着すると、漏電や短絡の原因になる。

５：ナイフスイッチは、切るときよりも入れるときの方がスパークが大きいので、入れるときはできるだけスイッチに近づかないようにして、側方などから行う。

解答と解説

クレーンの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：過電流継電器が作動する場合の原因の一つとして、回路が短絡していることが挙げられる。

２：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。

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、一次側電源回路の三相の配線のうち2線が断線し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

感電及びその防止に関する記述として、適切なものは次のうちどれか。

１：人体は身体内部の電気抵抗が皮膚の電気抵抗よりも大きいため、電気火傷の影響は皮膚深部には及ばないが、皮膚表面は極めて大きな傷害を受ける。

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。

３：100Vの電圧では、感電しても死亡する危険はないが、負傷する危険はある。

４：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、安全である。

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、500ミリアンペア秒が安全限界とされている。

解答と解説