保護機器5【電験3種 機械】電力用コンデンサの誘電体と点検の穴埋め！平成29年 A問題9 完全解説

今回は平成29年度 機械科目 A問題9を解説します。電力用コンデンサの誘電体に求められる特性と点検を問う穴埋め問題です。

誘電体は誘電率が高く温度変化が小さいこと、誘電正接（tanδ）が小さく絶縁抵抗・絶縁耐力が高いことが求められます。目視の日常点検と、精密な特別点検があります。

問題文と選択肢

　次の文章は，電力用コンデンサに関する記述である。

　電力用コンデンサには，進相コンデンサ，調相コンデンサ及び直列コンデンサがあり，さらにフィルタ用コンデンサやサージ吸収用コンデンサなどを含めることがある。電力用コンデンサは，一般的に複数枚の薄葉誘電体を金属はく電極とともに巻き込み，リード線を引き出した単位コンデンサの集合で構成し，容器などに収納したものである。誘電体には，広い面積にわたり厚さが均一であること，適当な機械的強度を有すること，誘電率が(ア)その温度変化が少ないこと，誘電正接が(イ)絶縁抵抗及び絶縁耐力が(ウ)こと，耐熱性に優れ長期安定性に優れていることなどが求められる。

　電力用コンデンサの(エ)点検としては，油漏れ，発錆，がいしの汚損，容器の変形，端子部の過熱及び機器の異常過熱などの有無について確認を行う。また，数年ごとあるいは異常発生時に行う(オ)点検として，(エ)点検項目のほかにコンデンサの静電容量・損失の測定，端子−外箱間の絶縁抵抗測定，耐電圧試験などを実施する。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)	高く	小さく	高い	日常	特別
(2)	高く	大きく	高い	日常	特別
(3)	低く	大きく	高い	特別	日常
(4)	高く	小さく	低い	特別	日常
(5)	低く	大きく	低い	特別	日常

出題のポイント：損失を小さく絶縁性能を高くする誘電体

電力用コンデンサの誘電体には、静電容量を得やすくするため誘電率が高いこと、損失を抑えるため誘電正接 \(\tan\delta\) が小さいこと、さらに絶縁抵抗と絶縁耐力が高いことが求められます。点検では、外観や過熱を確認する日常点検と、静電容量・損失・絶縁抵抗・耐電圧を測る特別点検を区別します。

ポイント解説：日常点検と特別点検を項目で区別

電力用コンデンサの誘電体には、誘電率が高くその温度変化が小さいこと、誘電正接（tanδ）が小さく（損失が小さい）、絶縁抵抗・絶縁耐力が高いことが求められます。

点検は、目視で行う日常点検（油漏れ・発錆・変形・過熱など）と、数年ごとや異常時に行う特別点検（静電容量・損失測定、絶縁抵抗測定、耐電圧試験）に分かれます。

問題の解説：高く・小さく・高い・日常・特別

STEP1　（ア）（イ）（ウ）誘電体の特性

誘電率が高く（ア）、誘電正接が小さく（イ）、絶縁抵抗・絶縁耐力が高い（ウ）ことが求められます。

STEP2　（エ）（オ）点検の種類

目視中心が日常（エ）点検、精密測定を行うのが特別（オ）点検。よって組合せは(1)。

答え：(1)

まとめ

（ア）	高く
（イ）	小さく
（ウ）	高い
（エ）	日常
（オ）	特別
答え	(1)

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