Question.6極の誘導電動機がある。 端子電圧をV[V]、周波数をf[Hz]とし、 V/f比=4で一定制御インバータで66Hzで駆動している。 すべりが5%であるとき、誘導電動機の回転速度 [ ]を求めよ。Solver.電動機は、三相交流を供給すると回転磁界が発生し、回転する…

Question.水車における比速度とは何か。 式を導出せよ。Solver.比速度とは、Wikipedia引用すると、 比速度とは、ポンプや発電用水車などのターボ機械の形式を表すために用いられる物理量であり、 機械を相似形で拡大縮小したとき、単位揚程、単位流量を発生…

Commentary.水車の種類を大別すると主に2種類ある。 衝動水車と反動水車である。 衝動水車とは、圧力水頭を速度水頭に変えて発電を行う水車である。 反動水車とは、圧力水頭のまま、発電を行う水車である。 反動水車には、吸出し管というものがある。 これは…

Question.有効貯水量の調整池をもつ有効落差50mの水力発電所がある。 自然流量がで、 1日のうち、17時～21時までをピーク、その他をオフピークとするとき、 ピーク時の出力 [kW]とオフピーク時の出力 [kW]を求めよ。 ただし、調整池は最大限に活用するものと…

Commentary.ここでは、水力発電所の土木設備について解説する。ダム河川や渓谷などを横断して、流水の貯留、取水や土砂止めのために 建造される工作物のことをダムと呼ぶ。 ダムでもコンクリートダムやフィルタイプダムなど様々な種類がある。取水口貯水池や…

Commentary.流量とは、河川のある地点の横断面を1秒間に通過する水の量のことを指す。 流量を示す図には、主に2種類あり、流量図と流況曲線とがある。 流量図とは、毎日の測定流量を順に記録し、プロットしたものである。 梅雨時期は多く、冬は雪により減少…

Question.水深Hの壁に穴をあけたとき、飛び出す水の速度の大きさを求めよ。Solver.水に関するエネルギーの内訳は次のようになっている。 力学的エネルギー = 位置エネルギー + 圧力エネルギー + 運動エネルギーこれを、水頭で考える。水頭とは、水の持つエネ…

Commentary.水力発電所には様々な種類があり、大別して、3つに分けられる。 水路式 ダム式 ダム水路式 水路式水路式は、緩やかな傾斜を用いた発電方法である。 取水口→導水路→上水槽→水圧管→発電所という手順となっている。ダム式ダム式は、ダムを用いて、水…

Commentary.この回では、問題はありません。(計算問題がないので)遮断機遮断機とは、 通常の負荷状態における開閉 短絡電流などの異常状態を保護継電器によって検出した信号を受けて、故障電流を遮断する この２つの目的がある。 構造としては、遮断時に発生…

Question.500kV・Aの単相変圧器3台を結線1バンクとして利用している。 そこに、同一仕様の1台追加し、V結線2バンクとするとき、 全体の増加する三相容量はいくらか。Solver.そもそもバンクとは、変圧器のまとまりのことを指す。 初めは、単相変圧器3台をとし…

Question.定格二次電圧200Vで二次電流250Aのとき、全損失1525W。 二次電流150Aのとき、全損失1125W。 このとき、無負荷損(鉄損)の大きさはいくらか。Solver.変圧器では、電圧と周波数が一定なら損失も一定である。 "定格"とは、電圧が一定であることを指す。…

Question.リアクトル接続で力率0の電流を流したとき、二次側電圧は5%下がった。 抵抗接続で力率1の電流を流したとき、二次側電圧は2%下がった。 一次巻線抵抗と一次換算二次巻線抵抗の和は、10Ω。 一次巻線リアクトルと一次換算二次巻線リアクトルの和はいく…

Question.理想的な単相変圧器を考える。 磁束の最大値: [Wb] 一次巻線巻き数: 正弦波電圧の実効値: [V] 周波数: [Hz] このときを求めよ。 Solver.磁束の時間的変化の平均値を求める。 磁束は交流電圧に伴って、振幅の正弦波で変化する。 この平均を出せばよ…

ファンクションジェネレーターは内部構造を知らないと うまく利用できない測定機器です。その理由が、表示電圧が実際の出力電圧と異なるということです。 なぜか？？ それは、出力抵抗が50Ωであると仮定されているためです。 出力に50Ω抵抗が接続されていな…