次の文章は、三相同期電動機の位相特性に関する記述である。
図は三相同期電動機の位相特性曲線(V曲線)の一例である。同期電動機は、界磁電流を変えると、電機子電流の端子電圧に対する位相が変わり、さらに、電機子電流の大きさも変わる。図の曲線の最低点は力率が1となる点で、図の破線より右側は (ア) 電流,左側は (イ) 電流の範囲となる。また、電動機の出力を大きくするにつれて、曲線は (ウ) →B→ (エ) の順に変化する。
この位相特性を利用して、三相同期電動機を需要家機器と並列に接続して無負荷運転し、需要家機器の端子電圧を調整することができる。このような目的で用いる三相同期電動機を (オ) という。
上記の記述中の空白箇所 (ア)~(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(4)。(ア)(イ)：V曲線の谷底（力率1）より右側（界磁電流が大きい過励磁状態）では、コンデンサと同様の作用をし、進み電流が流れます。左側（不足励磁）ではリアクトルと同様に遅れ電流が流れます。
詳細解説
正解は(4)です。
・(ア)(イ)：V曲線の谷底（力率1）より右側（界磁電流が大きい過励磁状態）では、コンデンサと同様の作用をし、進み電流が流れます。左側（不足励磁）ではリアクトルと同様に遅れ電流が流れます。
・(ウ)(エ)：出力（負荷）が大きくなると、必要なエネルギーが増えるためV曲線全体が上方へ移動します。したがって、出力の増加に伴い曲線は低い方から高い方へ、つまり C → B → A と変化します。
・(オ)：この特性を利用して電圧調整を行う同期電動機を同期調相機と呼びます。
以上より、選択肢(4)が正解です。
