2級電気工事(第一次) ミニテスト

2級電気工事施工管理技士 電気機器・電力応用 練習問題①【無料・10問・解説付き】

2級電気工事施工管理技士 電気機器・電力応用 ミニテスト 第1回

第一次検定の「電気機器」と「電力応用」は合わせて毎年4〜6問出題される得点源です。変圧器・誘導電動機・同期機・整流器、さらに電気加熱・照明・蓄電池など幅広い内容が出ます。

第1回では変圧器と誘導電動機を中心に10問出題します。「電気機器をわかりやすく解説」「電力応用をわかりやすく解説」を復習してから挑戦しましょう。

テスト情報

形式:四肢択一(各問1つ選択)

問題数:10問

分野:変圧器・誘導電動機

目標時間:15分

電気機器・電力応用 ミニテスト(全10問)

問1

変圧器に関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)変圧器は電磁誘導の原理を利用して電圧を変換する。
(2)変圧器は一次コイルと二次コイルが鉄心でつながった構造をしている。
(3)変圧器の一次電圧と二次電圧の比は、巻数の比に等しい。
(4)変圧器は直流電圧の変換にも使用できる。

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正解:(4)

変圧器は交流専用。直流では磁束の変化が起きないため、電磁誘導が発生せず変圧できない。交流で容易に電圧を変えられることが、送配電に交流が使われる理由の一つ。

問2

変圧器の損失に関する記述として、最も適当なものはどれか。

(1)鉄損は負荷電流の2乗に比例する。
(2)銅損は負荷に関係なく一定である。
(3)鉄損はヒステリシス損と渦電流損からなる。
(4)銅損を減らすには鉄心にけい素鋼板を使う。

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正解:(3)

鉄損はヒステリシス損+渦電流損で、負荷に無関係(一定)。銅損はコイルの抵抗損で、負荷電流の2乗に比例。(1)と(2)は鉄損と銅損の説明が逆。(4)けい素鋼板は鉄損の軽減用。

問3

変圧器のV結線に関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)V結線は単相変圧器2台で三相電力を供給する方式である。
(2)V結線の出力はΔ結線の約57.7%に低下する。
(3)V結線は将来の負荷増加に備えた暫定的な方法として使われることがある。
(4)V結線の利用率はΔ結線と同じ100%である。

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正解:(4)

V結線の利用率は約86.6%(√3/2)で、Δ結線の100%より低い。2台で3台分の仕事をするため、1台あたりの負担は大きくなるが、設備の利用効率はΔ結線に劣る。

問4

誘導電動機に関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)固定子のコイルに三相交流を流すと回転磁界が発生する。
(2)回転子は回転磁界と同じ速度で回転する。
(3)回転子が回転磁界より遅く回転する速度差を「すべり」という。
(4)世の中のモーターの大部分は誘導電動機である。

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正解:(2)

誘導電動機の回転子は回転磁界より「少し遅く」回転する(すべりがある)。磁界と同じ速度で回るのは同期電動機。すべりがないと電磁誘導が起きず、トルクが発生しない。

問5

誘導電動機の同期速度に関する記述として、最も適当なものはどれか。ただし、電源周波数は60Hz、極数は4極とする。

(1)900 rpm
(2)1,200 rpm
(3)1,800 rpm
(4)3,600 rpm

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正解:(3)

Ns = 120f/p = 120×60/4 = 1,800 rpm。同期速度の公式は必ず覚えよう。実際の回転速度はすべり分だけこれより遅くなる(例:1,750rpm程度)。

問6

誘導電動機の始動法に関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)全電圧始動(直入れ始動)は始動電流が定格電流の5〜8倍になることがある。
(2)Y-Δ始動は、始動時にY結線として始動電流を抑え、運転時にΔ結線に切り替える。
(3)Y-Δ始動の始動電流は全電圧始動の約1/2である。
(4)インバータ制御は周波数を変えて回転速度を制御する方式で、省エネ効果が大きい。

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正解:(3)

Y-Δ始動の始動電流は全電圧始動の約「1/3」。Y結線にすると電圧が 1/√3 になり、電流も 1/√3 になるため、始動電流は (1/√3)² = 1/3 に抑えられる。

問7

同期機に関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)同期発電機は発電所で広く使われている。
(2)同期電動機の回転速度は電源周波数と同期する。
(3)同期調相機は力率改善に使われる。
(4)同期電動機はすべりが大きいほどトルクが増加する。

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正解:(4)

同期電動機にはすべりがない(回転速度=同期速度)。すべりがあるのは誘導電動機。「同期=ぴったり、誘導=ずれる」が区別のポイント。

問8

整流器に関する記述として、最も適当なものはどれか。

(1)整流器は直流を交流に変換する装置である。
(2)半波整流は交流の正負両方の波を利用する方式である。
(3)全波整流は半波整流より出力が滑らかで効率がよい。
(4)インバータは交流を直流に変換する装置である。

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正解:(3)

全波整流は交流の正負両方を利用して直流に変換するため、半波整流より出力が滑らかで効率がよい。(1)整流器は交流→直流。(2)半波は片方のみ。(4)インバータは直流→交流。

問9

一次コイル巻数1,000回、二次コイル巻数100回の変圧器の一次側に6,600Vを加えた場合、二次側電圧として正しいものはどれか。

(1)66V
(2)660V
(3)6,600V
(4)66,000V

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正解:(2)

V₁/V₂ = N₁/N₂ より、6,600/V₂ = 1,000/100 = 10。V₂ = 6,600/10 = 660V。キュービクルでは6,600Vを200V/100Vに変圧する仕組みと同じ原理。

問10

誘導電動機の回転方向を逆転させる方法として、最も適当なものはどれか。

(1)電源電圧を上げる。
(2)三相電源の3本の接続をすべて入れ替える。
(3)三相電源のうち2本の接続を入れ替える。
(4)負荷を軽くする。

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正解:(3)

三相誘導電動機の回転方向を逆転するには、三相電源のうち「任意の2本」の接続を入れ替える。3本すべてを入れ替えると相順が同じになり、回転方向は変わらない。

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