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級の単相交流が使用されている。

４：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。

５：電力として配電される交流の周波数には、地域によって50Hzと60Hzがある。

解答と解説

電圧、電流、抵抗及び電力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：抵抗を並列につないだときの合成抵抗の値は、個々の抵抗の値のどれよりも小さい。

２：回路に流れる電流の大きさは、回路にかかる電圧に比例し、回路の抵抗に反比例する。

３：抵抗の単位はオーム（Ω）で、1,000,000Ωは1MΩとも表す。

４：回路が消費する電力は、回路にかかる電圧と回路に流れる電流の積で求められる。

５：同じ物質の導体の場合、抵抗の値は、長さに反比例し、断面積に比例する。

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：かご形三相誘導電動機は、回転子が鉄心の周りに太い導線をかご形に配置した簡単な構造になっているため、故障が少なく、取扱いも容易である。

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。

３：三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15～20％遅く回転する性質がある。

４：直流電動機では、固定子を界磁と呼ぶ。

５：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。

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：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できるようにし、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。

２：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。

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：無線操作用の制御器には、切り替え開閉器により、機上運転に切り替えることができる機能を持つものがある。

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、イヤーでトロリ線をつり下げ、パンタグラフを用いて集電子をトロリ線に押し付けて集電する方式である。

２：キャブタイヤケーブル給電は、充電部が露出している部分が多いので、感電の危険性が高い。

３：パンタグラフのホイールやシューの材質には、砲金、カーボン、特殊合金などが用いられる。

４：絶縁トロリ線方式の給電は、裸のトロリ線方式に比べ安全性が高い。

５：スリップリングの機構には、集電ブラシがリング面上を摺動して集電するものがある。

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：コースチングノッチは、制御器の第1ノッチとして設けられ、ブレーキにのみ通電してブレーキを緩めるようになっているノッチである。

２：間接制御は、電動機の主回路に挿入した電磁接触器が主回路の開閉を行い、制御器は、その電磁接触器の電磁コイル回路を開閉する方式である。

３：直接制御は、間接制御に比べ、制御器は小型・軽量であるが、設備費が高い。

４：巻線形三相誘導電動機の半間接制御は、電流の多い一次側を電磁接触器で制御し、電流の比較的少ない二次側を直接制御器で制御する方式である。

５：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。

解答と解説

クレーンの三相誘導電動機の速度制御方式に関する記述として、適切なものは次のうちどれか。

１：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、始動時に緩始動ができる。

２：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、ブレーキライニングの摩耗を伴う。

３：巻線形三相誘導電動機の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、一次側に直流電流を通電して励磁す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での巻下げができる。

４：巻線形三相誘導電動機のワードレオナード制御は、電動機の回転数を検出して指定された速度と比較しながら制御するため、極めて安定した速度が得られるが、低速は最高速度の15％程度までしか得られない。

５：かご形三相誘導電動機のインバーター制御は、電源の周波数を固定したまま電流値を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。

解答と解説

回路の絶縁、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：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。

２：絶縁物の絶縁抵抗は、漏えい電流を回路電圧で除したものである。

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：雲母は、電気の導体である。

５：スパークにより火花となって飛んだ粉が絶縁物の表面に付着すると、漏電や短絡の原因となる。

解答と解説

電気機器の故障の原因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：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、電源の電圧降下が大きいことが挙げられる。

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：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。

４：三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、一次側電源回路の配線が2線断線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皮膚や内部組織に傷害を起こす。

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、電流の種類及び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