平成21年度　機械科目　問4　電験3種過去問

問題

出典：平成21年度第三種電気主任技術者機械科目A問題問4

考え方

この問題は、同期発電機の並行運転(同期条件)に関する問題である。並行運転の条件は、

1. 電圧の大きさが等しい。

2. 位相が同位相である。

3. 周波数が等しい。

4. 相回転が等しい。

5. 波形が一致していること。

である。詳細は、関連記事の同期発電機の並行運転で解説している。

解答例

(ア)と(イ)は、並行運転の条件と選択肢から、それぞれ、
(ア)：電圧、
(イ)：周波数
となる。
循環電流$${\dot{I}_{c}}$$は、関連記事の同期発電機の並行運転の中で位相差がある場合で示したように、

$$
\dot{I}_{c}=\frac{E_{0}}{x_{s}}\sin\left(\frac{\delta}{2}\right)\tag{1}
$$

$${E_{0}}$$：電圧の大きさ、$${x_{s}}$$：同期リアクタンス、$${\delta}$$：電圧の位相差、
で求まる。よって、位相差$${\delta}$$を変化させた時、式(1)が最大となるのは、$${\delta = 180\degree}$$の時である。
電圧の大きさを調整するには、電圧調整装置(AVRなど)を用いる。
よって、答えは、(5)となる。

関連記事

同期発電機の並行運転
https://note.com/elemag/n/n6805455edd92?sub_rt=share_pw

サイト

https://sites.google.com/view/elemagscience/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0