1級電気工事施工管理技士 過去問
令和3年度（2021年）
問15 (午前 イ 問15)

始動電流、始動トルクは、

△結線で全電圧始動したときの1/3になる。

始動電圧は、

定格電圧の1/√3の電圧が加わる。

A：（2）

三相かご形誘導電動機の始動方式には、全電圧じか入れ始動方式、スターデルタ始動方式、コンドルファ始動方式、リアクトル始動方式、一次抵抗始動方式があります。

一般的には、スターデルタ始動方式の電動機がほとんどで、特別な事情があれば、他の始動方式を採用します。

三相かご形誘導電動機の始動には、最初から巻線に全電圧をかける 「全電圧じか入れ始動」 が、電動機本来の加速トルクが得られ、始動時間も短く済み、設備にかかるコストも安く済みます。

しかし、この方式では、始動時に定格の5～8倍の始動電流が発生し、異常な電圧降下の原因となります。

そのため始動時に負荷の掛からない始動法が、「Y−△始動方式」です。

この方式は、スター結線方式で始動して始動電流を軽減させ、その後、スター結線から本来のデルタ結線に切り替えて、電動機を運転する方法です。

この方式では、次のような利点と欠点があります。

➀　始動電流が、デルタ結線で全電圧始動時の 1/3 となり、始動時の過電流を避けることができます。

②　始動トルクも、デルタ結線で全電圧始動時の 1/3 となり、始動時にトルク不足になります。

③　始動時の固定子巻線の各相の電圧は、定格電圧の 1/√3 となります。

④　スター結線からデルタ結線に切り替えるとき、大きな突入電流が流れることがあります。この理由は、回路を切り替えて再接続するとき、残留電圧が再接続時に、電源の位相と一致しない逆位相の場合に、過電圧で直入れ始動したことになり、大きな突入電流を発生させるからです。

Y-Δ始動方式は、始動時には各相の固定子巻線に定格電圧の1/√3倍の電圧が加わります。

Δ結線で全電圧始動した場合、始動電流・始動トルク共に1/3に低下します。

この問題で覚えておくポイントは以下の通りです。

スター結線時には、固定子巻線にかかる電圧は、線間電圧=√3相電圧

すなわち、線間電圧/√3となります。そのため1/3とはなりません。

三相かご形誘導電動機とは、産業用で最も広く使用されている電動機です。

構造が簡単で信頼性が高いといった利点がありますが、
　電源を接続した直後に流れる突入電流が大きいため、
　始動電流を抑制しつつ駆動する方式が考案されています。
 

代表的な始動方式が、
　設問となっているY−△（スターデルタ）始動です。

これは始動時には、接続をY（スター）形とし、
　その後接続を△（デルタ）とするものです。

始動時には、電動機の固定子巻線に定格電圧の1/√3
　（約58％）の電圧が加わるのみとなり、
 

　結果として始動電流が1/3（約33％）となります。

もっとも、トルクも始動時には1/3（約33％）となるため、
　そのまま全負荷状態を定常運転することはできません。

この問題は、こうしたスターデルタ始動について基本的な知識を問うものです。