今回は令和6年度上期 機械科目 A問題11を解説します。電動機応用10と同系統の巻上機の電動機出力計算問題で、質量1200kgの物体を毎秒0.3mの速度・機械効率98%で巻き上げる条件です。
一般式P＝(9.8Mv/η)×10-3〔kW〕（M：kg、v：m/s、η：効率）にそのまま数値を代入します。巻上荷重の単位がN与えられた場合や余裕係数kを含む一般化式もあわせて確認します。
出題のポイント
令和6年度上期 機械科目 A問題11：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 機械科目 【電動機応用】 令和6年度上期 A問題11
巻上機によって質量1200kgの物体を0.3m/sの一定速度で巻き上げているときの電動機出力〔kW〕の値として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
ただし，機械効率は98〔％〕，重力加速度は9.8〔m/s2〕，ロープの質量及び加速に要する動力については考慮しないものとする。
（1）3.4 （2）3.5 （3）3.6 （4）3.7 （5）3.8〔kW〕
ポイント解説：巻上機の電動機出力（電動機応用10の類題）
巻上機の電動機出力の一般式 \(P=\dfrac{9.8Mv}{\eta}\times10^{-3}\)〔kW〕（M：kg、v：m/s、η：効率）にそのまま数値を代入します。巻上荷重の単位がN〔ニュートン〕で与えられた場合や余裕係数kを含む一般化式もあわせて確認しておきましょう。
問題の解説
STEP1 電動機出力の一般式に数値を代入する
$$P=\frac{9.8\times1200\times0.3}{0.98}\times10^{-3}$$
STEP2 計算して電動機出力を求める
$$P=\frac{9.8\times1200\times0.3}{0.98}\times10^{-3}=3.6\ [\text{kW}]$$
最も近いのは(3) 3.6です。
答え：(3)
💡 覚え方
巻上機：P＝9.8Mv/η×10⁻³〔kW〕。荷重がN単位のときはP＝Wvk/η×10⁻³（kは余裕係数、指定なければk＝1）。
⚠️ よくある間違い
効率98%は非常に高いため、電動機応用10（効率90%）と比べて出力が動力に近い値になる点に注意。
まとめ
| P＝9.8Mv/η | 3.6kW |
| 答え | (3) |
▼あわせて解きたい関連問題
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