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：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。

２：直流はDC、交流はACと表される。

３：交流は、変圧器によって電圧を変えることができる。

４：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。

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周波数が異なる。

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：かご形三相誘導電動機は、スリップリングやブラシがない極めて簡単な構造である。

２：整流子を有する直流電動機では、回転子に給電するため、電機子が使用される。

３：巻線形三相誘導電動機は、固定子側、回転子側ともに巻線を用いた構造で、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するようになっている。

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

５：三相誘導電動機の回転子は、負荷がかかると同期速度より2～5％遅く回転する性質がある。

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：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。

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：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。

４：押しボタンスイッチは、間接制御器の一種で、一段目で低速、二段目で高速運転ができるようにした二段押込み式のものがある。

５：制御盤は、間接制御又は半間接制御の場合に設けられるもので、電磁接触器、加速継電器などを収納している。

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式やシュー式の集電子の材質には、砲金、カーボン、特殊合金などが用いられる。

４：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。

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、適切なものは次のうちどれか。

１：直接制御は、シーケンサーを使用するので、間接制御に比べ、自動運転や速度制御が容易である。

２：容量の大きな電動機では、間接制御は、回路の開閉が困難になり使用できないため、直接制御が採用される。

３：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あるときは、主電磁接触器を投入できないようにしたものである。

４：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。

５：かご形三相誘導電動機の一次側を直接制御し、二次側を電磁接触器で制御する方式を半間接制御という。

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、電源回路にリアクトルやサイリスター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：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荷の巻下げができる特長がある。

３：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。

４：かご形三相誘導電動機のインバーター制御は、インバーター装置により電源の周波数や電圧を変えて電動機に供給し、速度制御を行うものである。

５：巻線形三相誘導電動機の二次抵抗制御は、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。

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：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

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、一次側電源回路の配線が2線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：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。

２：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。

３：接地とは、電気装置の導電性のフレームやケースなどを導線で大地につなぐことをいう。

４：天井クレーンは、鋼製の走行車輪を経て走行レールに接触しているため、走行レールが接地されている場合は、クレーンガーダ上で走行トロリ線の充電部分に身体が接触しても、感電の危険はない。

５：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。

解答と解説