令和5年度 上期 電験3種 機械 問5の過去問解説

令和5年度 電験3種 機械 問5

三相同期発電機の短絡比に関する記述として、誤っているものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

（1）　短絡比を小さくすると、発電機の外形寸法が小さくなる。
（2）　短絡比を小さくすると、発電機の安定度が悪くなる。
（3）　短絡比を小さくすると、電圧変動率が小さくなる。
（4）　短絡比が小さい発電機は、銅機械と呼ばれる。
（5）　短絡比が小さい発電機は、同期インピーダンスが大きい。

解答・解説

正解（3）

（1）正しい

短絡比を小さくするには、鉄心を小さく、巻数を多くする必要があり、一般的に同期機は小型になります。

よって正しい記述です。

（2）正しい

短絡比が小さければ、同期機の安定度は低くなります。

よって正しいです。

なお、短絡比が小さければ、短絡故障時に流れる電流が小さくなるので、遮断器の容量を小さくできるメリットがあります。

（3）誤り

短絡比が小さければ、同期機の同期インピーダンスが大きくなることになります。

電圧変動率は、同期インピーダンスが大きくなると増加するので、この記述は誤りになります。

（4）正しい

短絡比が小さい発電機は銅機械と呼ばれ、短絡比が大きい発電機は鉄機械と呼ばれます。

（5）正しい

短絡比と同期インピーダンスは逆数の関係にあります。

よって、短絡比が小さければ同期インピーダンスは大きくなります。よって正しい記述です。