1級電気工事施工管理技士 過去問
令和3年度(2021年)
問6 (午前 イ 問6)

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問題

1級電気工事施工管理技士試験 令和3年度(2021年) 問6(午前 イ 問6) (訂正依頼・報告はこちら)

同期発電機において、スリップリングが不要な励磁方式として、適当なものはどれか。
  • 直流励磁機方式
  • コミュテータレス励磁方式
  • ブラシレス励磁方式
  • 静止形励磁方式

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この過去問の解説 (5件)

01

ブラシレス励磁方式はスリップリングやブラシが必要ないため、

これらの点検が必要なく保守が不要となり

維持管理が容易となる

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02

同期発電機の界磁巻線に直流の励磁電流(界磁電流)を与えるのが励磁装置です。励磁電流は、スリップリングとブラシを介して発電機界磁巻線に供給されます。

励磁方式には、選択肢にある方式などがあります。

選択肢1. 直流励磁機方式

× スリップリングが必要です。

同期機に直結した励磁機で、励磁電流を界磁に流す方式です。

選択肢2. コミュテータレス励磁方式

× スリップリングが必要です。

励磁用交流発電機出力を整流器で直流に変換し、励磁電流を流す交流励磁方式です。その中で、コミュテータレス励磁方式は、スリップリングは必要ですが、整流器を必要とせず、励磁機に回転界磁形同期発電機を使います。

選択肢3. ブラシレス励磁方式

〇 スリップリングが不要です。

交流励磁方式で、回転電機子形の交流励磁機を発電機軸に直接つなぎ、電機子の出力を回転整流器で直流とし、発電機に励磁電流を与え、スリップリングとブラシを必要としない構造です。

選択肢4. 静止形励磁方式

× スリップリングが必要です。

励磁用変圧器によって同期発電機の出力を整流器で直流にし、発電機に励磁電流を供給します。整流器にサイリスタを使う場合は、サイリスタ励磁方式として、広く採用されています。励磁電流はスリップリングを通して供給します。

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03

界磁電流の供給方式は、ブラシレス方式を除き、直流スリップリングが必要となります。

ブラシレス励磁方式のみ、スリップリング・ブラシを持たない構成となっています。

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04

この問題で覚えておくポイントは以下の通りです。

スリップリング

発電機のスリップリングは、ブラシと接触し電流を取り出します。そのため、ブラシレス励磁方式のみブラシが不要なため、合わせるスリップリングも不要となります。

選択肢1. 直流励磁機方式

不適当です。

選択肢2. コミュテータレス励磁方式

不適当です。

選択肢3. ブラシレス励磁方式

正解です。

選択肢4. 静止形励磁方式

不適当です。

参考になった数15

05

同期発電機におけるスリップリングとは、
 回転する界磁巻線に、外部からの励磁電流を供給するための部品で
 配線を絡ませることなく電力や信号を伝達するために使われます。

 

選択肢1. 直流励磁機方式

誤りです。

 

直流励磁機方式とは発電機の回転軸に取り付けられた直流励磁機により

 界磁に励磁電流を供給する方式です。

 

ブラシと整流器により界磁電流を送るため、スリップリングが必要です。

選択肢2. コミュテータレス励磁方式

誤りです。

 

コミュテータレス励磁方式とは、励磁機の電流を整流子(コミュテータ)ではなく、

 半導体整流器で直流に変えて使用する方式です。

 

界磁電流を送るには、ブラシを用いるためスリップリングが必要です。

選択肢3. ブラシレス励磁方式

正解です。

 

名称通り、ブラシがないため、スリップリングが不要となります。

選択肢4. 静止形励磁方式

誤りです。

 

静止形励磁方式は、発電機の端子電圧や外部電源から電力を取り、

 それを「静止した」整流装置で励磁する方式のことです。

 

界磁電流を供給するためにブラシが存在するため、スリップリングが必要となります。

まとめ

スリップリングやブラシの基本的な構造を

 図や写真で確認しておくと理解が深まります。

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