同期機46【電験3種 機械】同期電動機の始動方法の穴埋め！平成25年 A問題5 完全解説

今回は平成25年度 機械科目 A問題5を解説します。三相同期電動機の始動方法（自己始動法・始動電動機法）を問う穴埋め問題です。

制動巻線をかご形導体に見立てて誘導トルクで始動するのが自己始動法。誘導・直流電動機で回すのが始動電動機法です。

問題文と選択肢

　次の文章は，一般的な三相同期電動機の始動方法に関する記述である。

　同期電動機は始動のときに回転子を同期速度付近まで回転させる必要がある。一つの方法として，回転子の磁極面に施した(ア)を利用して，始動トルクを発生させる方法があり，(ア)は誘導電動機のかご形(イ)と同じ働きをする。この方法を(ウ)法という。

　この場合，(エ)に全電圧を直接加えると大きな始動電流が流れるので，始動補償器，直列リアクトル，始動用変圧器などを用い，低い電圧にして始動する。

　他の方法には，誘導電動機や直流電動機を用い，これに直結した三相同期電動機を回転させ，回転子が同期速度付近になったとき同期電動機の界磁巻線を励磁し電源に接続する方法があり，これを(オ)法という。この方法は主に大容量機に採用されている。空白箇所（ア）〜（オ）に当てはまる組合せとして正しいものを一つ選べ。

	（ア）	（イ）	（ウ）	（エ）	（オ）
(1)	制動巻線	回転子導体	自己始動	固定子巻線	始動電動機
(2)	界磁巻線	回転子導体	Y-△始動	固定子巻線	始動電動機
(3)	制動巻線	固定子巻線	Y-△始動	回転子導体	自己始動
(4)	界磁巻線	固定子巻線	自己始動	回転子導体	始動電動機
(5)	制動巻線	回転子導体	Y-△始動	固定子巻線	自己始動

出題のポイント：制動巻線による自己始動と始動電動機法を区別する

自己始動法では、回転子磁極面の制動巻線をかご形回転子導体として働かせ、固定子の回転磁界による誘導トルクで同期速度付近まで加速します。その後に界磁を励磁して同期へ引き入れます。大容量機では、別の誘導電動機や直流電動機で外部加速する始動電動機法も用いられます。

ポイント解説：誘導始動から同期引入れまでを時系列で理解する

同期電動機は始動トルクがないため工夫が必要です。自己始動法は回転子磁極面の制動巻線をかご形回転子導体に見立て、誘導トルクで始動する方法。始動電動機法は誘導・直流電動機で同期速度付近まで回してから電源に接続する方法（大容量機向け）です。

問題の解説：制動巻線から始動電動機まで5空欄を埋める

STEP1　（ア）（イ）（ウ）自己始動法

回転子磁極面に施した制動巻線（ア）は、かご形回転子導体（イ）と同じ働き。これを自己始動（ウ）法という。

STEP2　（エ）低電圧始動

固定子巻線（エ）に全電圧を加えると大電流が流れるので、始動補償器などで低電圧始動。

STEP3　（オ）始動電動機法

別の電動機で回すのが始動電動機（オ）法。よって組合せは(1)。

答え：(1)

まとめ

（ア）	制動巻線
（イ）	回転子導体
（ウ）	自己始動
（エ）	固定子巻線
（オ）	始動電動機
答え	(1)

▼あわせて解きたい関連問題
・各種電動機の始動法：【機械】令和3年度A問題7
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