問題4 電気機器
次の1~4の記述は、直流機および電気材料について述べたものです。その内容が正しいものには○で、誤っているものには×で、それぞれ答えてください。
1.直流発電機に負荷をつないで電機子巻線に電流を流し、界磁磁束の分布が乱れることを電機子反作用という。これによって発電機の起電力の減少などが生じる。
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(答え) 〇 *P29
電機子反作用とは、発電機や電動機の電機子巻線に流れる電流(電機子電流)が作る磁束が、固定子の磁極に作る磁束に影響を与える現象です。
*直流機=継鉄+界磁(界磁鉄心+界磁巻線)+電機子(電機子鉄心+電機子巻線+整流子)
*整流子とは、整流子とは、電動機や発電機の回転子と外部回路の間で電流の方向を定期的に切り替える回転電気スイッチのことです。整流子は、コイルと接続された分割された金属リングで構成されており、ブラシと呼ばれる固定された導体と接触します。
2.直流直巻電動機のトルクは、界磁磁束の未飽和領域(磁気飽和しない場合)では負荷電流の2乗に比例する。
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(答え) 〇 *P43
なお、直流分巻電動機のトルクは、負荷電流にほぼ比例する。
3.銅を常温で引き伸ばすと、抵抗率が小さくなり軟らかくなる。これを軟銅という。
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(答え) × *P57
*正しくは、銅を常温で引き伸ばすと抵抗率が大きくなり硬くなる。これを硬銅という。
(参考)
硬銅は、回転機の整流子片、開閉器、送電線路などに使われている。また、硬銅を450~600℃で焼きなましすると、軟らかくなり、抵抗率も減少する。これを軟銅という。軟銅は、電気機器の巻線やふつうの電線・コードなどに多く使われている。
4.一般に、気体絶縁材料は、放電を開始する電圧以下では高い絶縁抵抗をもっている。また、いったん絶縁破壊が起きても容易に自己回復するという利点があるが、液体絶縁材料や固体絶縁材料に比べ、絶縁耐力が低い欠点がある。
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(答え) 〇 *P67
気体絶縁材料は、液体や固体絶縁材料に比べ、絶縁耐力が低いのが欠点である。