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：電動機は、電気エネルギーを機械力に変換する機能を持っている。

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：発電所から変電所までは、特別高圧で電力が送られている。

５：電力として配電される交流は、同一地域内であっても家庭用と工場の動力用では電圧及び周波数が異なっている。

解答と解説

図のような回路について、AB間の合成抵抗Rの値と、AB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=200Ω　I=2.0A

２：R=200Ω　I=1.0A

３：R=400Ω　I=0.5A

４：R=400Ω　I=0.4A

５：R=500Ω　I=0.4A

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：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。

２：三相誘導電動機の回転子は、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。

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

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

５：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。

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：カム形間接制御器は、カム周辺に固定されたスイッチにより電磁接触器の操作回路を開閉する制御器である。

２：クランクハンドル式の制御器は、操作ハンドルを水平方向に回して操作する構造である。

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る。

４：ユニバーサル制御器は、1本の操作ハンドルを縦、横、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。

５：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。

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：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：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。

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：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。

５：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間接制御し、電流の比較的少ない二次側を直接制御器で直接制御する方式である。

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、一次側に直流電源を接続して通電し、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での巻下げができる特長がある。

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、がいしなどの絶縁物の表面に付着すると、漏電や短絡の原因となる。

解答と解説

電気計器の使用方法に関する記述として、適切なものは次のうちどれか。

１：回路計（テスター）では、測定する回路の電圧や電流の大きさの見当がつかない場合は、最初に測定範囲の最小レンジで測定する。

２：電流計は、測定する回路に並列に接続して測定し、電圧計は、測定する回路に直列に接続して測定する。

３：電流計で大電流を測定する場合は、交流では分流器を、直流では変流器を使用する。

４：アナログテスターでは、正確な値を測定するため、あらかじめ調整ねじで指針を「0」に合わせておく。

５：電圧計で交流高電圧を測定する場合は、計器用変圧器により昇圧した電圧を測定する。

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