クレーン・デリック運転士 過去問
令和5年(2023年)10月
問27 (原動機及び電気に関する知識 問7)

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問題

クレーン・デリック運転士試験 令和5年(2023年)10月 問27(原動機及び電気に関する知識 問7) (訂正依頼・報告はこちら)

クレーンの電動機の速度制御方式などに関する記述として、適切でないものは次のうちどれか。
  • かご形三相誘導電動機の全電圧始動は、電源電圧をそのまま電動機の端子にかけて始動させるものである。
  • 巻線形三相誘導電動機の渦電流ブレーキ制御は、電気的なブレーキであり機械的な摩擦力を利用しないため、消耗部分がなく、制御性も優れている。
  • かご形三相誘導電動機のインバーター制御は、インバーター装置により電源の周波数や電圧を変えて電動機に供給し、速度制御を行うものである。
  • 巻線形三相誘導電動機の二次抵抗制御は、固定子に接続した抵抗器の抵抗値を変えることにより速度制御を行うものである。
  • 巻線形三相誘導電動機のサイリスター一次電圧制御は、電動機の一次側に加える電圧を変えると、同じ負荷に対して回転数が変わる性質を利用して速度制御を行うものである。

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この過去問の解説 (3件)

01

この問題はクレーンの電動機の速度制御方式について記述されています。

それぞれの記述が正しいかどうか確認し、適切でないものを特定します。

選択肢1. かご形三相誘導電動機の全電圧始動は、電源電圧をそのまま電動機の端子にかけて始動させるものである。

この記述は正しいです。

 

かご形三相誘導電動機の全電圧始動は、

電源電圧をそのまま電動機の端子にかけて始動させるものです。

選択肢2. 巻線形三相誘導電動機の渦電流ブレーキ制御は、電気的なブレーキであり機械的な摩擦力を利用しないため、消耗部分がなく、制御性も優れている。

この記述は正しいです。

 

巻線形三相誘導電動機の渦電流ブレーキ制御は、

電気的なブレーキであり機械的な摩擦力を利用しないため、

消耗部分がなく、制御性も優れています。

選択肢3. かご形三相誘導電動機のインバーター制御は、インバーター装置により電源の周波数や電圧を変えて電動機に供給し、速度制御を行うものである。

この記述は正しいです。

 

かご形三相誘導電動機のインバーター制御は、

インバーター装置により電源の周波数や電圧を変えて電動機に供給し、

速度制御を行うものです。

選択肢4. 巻線形三相誘導電動機の二次抵抗制御は、固定子に接続した抵抗器の抵抗値を変えることにより速度制御を行うものである。

この記述は誤りです。

 

巻線形三相誘導電動機の二次抵抗制御は、

回転子の巻線に接続した抵抗器の抵抗値を

変えることにより速度制御を行うものです。

選択肢5. 巻線形三相誘導電動機のサイリスター一次電圧制御は、電動機の一次側に加える電圧を変えると、同じ負荷に対して回転数が変わる性質を利用して速度制御を行うものである。

この記述は正しいです。

 

巻線形三相誘導電動機のサイリスター一次電圧制御は、

電動機の一次側に加える電圧を変えると、

同じ負荷に対して回転数が変わる性質を利用して速度制御を行うものです。

まとめ

この問題は、クレーンの巻線形三相誘導電動機の二次抵抗制御に関する設問です。

二次抵抗制御では、二次抵抗の加減によってある程度の速度制御は行えますが、

二次抵抗制御のみの場合は、電動機の負荷側から回されるときは、

同期速度以下の速度制御は出来ないことを理解しておきましょう。

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02

クレーンのモーター制御は、少し専門的な用語が多くて戸惑うかもしれませんが、キーワードの「組み合わせ」さえ覚えてしまえば、簡単に解けるようになります。

選択肢1. かご形三相誘導電動機の全電圧始動は、電源電圧をそのまま電動機の端子にかけて始動させるものである。

× 正しい記述です。

 

別名「直入れ(じか入れ)始動」とも呼ばれます。

何の工夫もなく、いきなり定格電圧(全電圧)を加えて回し始める方法です。

モーターにとっては一番シンプルですが、始動時に大きな電流が流れるため、電灯がちらつくなどの影響が出ることがあります。

小さなモーターでよく使われます。

選択肢2. 巻線形三相誘導電動機の渦電流ブレーキ制御は、電気的なブレーキであり機械的な摩擦力を利用しないため、消耗部分がなく、制御性も優れている。

× 正しい記述です。

 

磁石の力(渦電流)を利用してブレーキをかける方式です。

物理的にこすり合わせるわけではない非接触の「電気的なブレーキ」なので、ブレーキライニングのような消耗部品がなく、メンテナンスが楽で制御性能も優れています。

選択肢3. かご形三相誘導電動機のインバーター制御は、インバーター装置により電源の周波数や電圧を変えて電動機に供給し、速度制御を行うものである。

× 正しい記述です。

 

現在主流の高性能な制御方式です。

インバーター装置を使って、電気の「周波数(Hz)」と電圧を自由自在に変えることで、モーターの回転数を細かくコントロールします。

荷物の揺れを抑えたり、ミリ単位の位置合わせをしたりと、非常に精度の高い運転が可能です。

選択肢4. 巻線形三相誘導電動機の二次抵抗制御は、固定子に接続した抵抗器の抵抗値を変えることにより速度制御を行うものである。

〇 誤った記述(正解)です。

 

「二次抵抗制御」とは、その名の通り「二次側(回転子)」の巻線に抵抗器をつないで制御する方式です。

記述には「固定子に接続した」とありますが、固定子は「一次側」です。

一次側(固定子)ではなく、回転子(二次側)につなぐのが正解です。

選択肢5. 巻線形三相誘導電動機のサイリスター一次電圧制御は、電動機の一次側に加える電圧を変えると、同じ負荷に対して回転数が変わる性質を利用して速度制御を行うものである。

× 正しい記述です。

 

サイリスター(半導体)を使って、一次側(固定子)に加える電圧を変化させることで速度を変える方式です。

常に速度を監視して自動調整(フィードバック)するため、安定した速度制御が可能です。

まとめ

【重要ポイント】

二次抵抗制御:抵抗器をつなぐのは回転子(二次側)。(固定子ではない!)

インバーター制御周波数を変えて制御する。

全電圧始動:いきなり全開で電気を入れる。(直入れ)

渦電流ブレーキ:磁気で止めるので摩耗しない

 

「二次抵抗制御だから、二次側(回転子)につなぐ」。

名前そのものがヒントになっていることに気づけば、簡単に正解できます。

参考になった数2

03

クレーンの電動機の速度制御方式などに関する問題です。

見慣れない言葉が多いですが、速度制御方式はほぼ毎回出題されるので確実に押さえておく必要があります。

選択肢1. かご形三相誘導電動機の全電圧始動は、電源電圧をそのまま電動機の端子にかけて始動させるものである。

正しい記述です。

かご形三相誘導電動機の全電圧始動は、電源電圧をそのまま電動機の端子にかけて始動させるものとなっています。

選択肢2. 巻線形三相誘導電動機の渦電流ブレーキ制御は、電気的なブレーキであり機械的な摩擦力を利用しないため、消耗部分がなく、制御性も優れている。

正しい記述です。

巻線形三相誘導電動機の渦電流ブレーキ制御は、電気的なブレーキであり機械的な摩擦力を利用しないため、消耗部分がなく、制御性も優れているのが特徴です。

選択肢3. かご形三相誘導電動機のインバーター制御は、インバーター装置により電源の周波数や電圧を変えて電動機に供給し、速度制御を行うものである。

正しい記述です。

かご形三相誘導電動機のインバーター制御は、インバーター装置により電源の周波数や電圧を変えて電動機に供給し、速度制御を行うものとなります。

選択肢4. 巻線形三相誘導電動機の二次抵抗制御は、固定子に接続した抵抗器の抵抗値を変えることにより速度制御を行うものである。

巻線形三相誘導電動機の二次抵抗制御は、固定子ではなく回転子に接続した抵抗器の抵抗値を変えることにより速度制御を行うものとなります。

選択肢5. 巻線形三相誘導電動機のサイリスター一次電圧制御は、電動機の一次側に加える電圧を変えると、同じ負荷に対して回転数が変わる性質を利用して速度制御を行うものである。

正しい記述です。

巻線形三相誘導電動機のサイリスター一次電圧制御は、電動機の一次側に加える電圧を変えると、同じ負荷に対して回転数が変わる性質を利用して速度制御を行うものとなります。

まとめ

巻線形三相誘導電動機に関わる内容を問われる事が多いので、各選択肢確認しておきましょう。

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