次の文章は、同期発電機の自己励磁現象に関する記述である。
同期発電機は励磁電流が零の場合でも残留磁気によってわずかな電圧を発生し、発電機に (ア) 力率の負荷をかけると、その (ア) 電流による電機子反作用は (イ) 作用をするので、発電機の端子電圧は (ウ) する。端子電圧が (ウ) すれば負荷電流は更に (エ) する。このような現象を繰り返すと、発電機の端子電圧は (オ) 負荷に流れる電流と負荷の端子電圧との関係を示す直線と発電機の無負荷飽和曲線との交点まで (ウ) する。このように無励磁の同期発電機に (ア) 電流が流れ、電圧が (ウ) する現象を同期発電機の自己励磁という。
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(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(5)。同期発電機の自己励磁現象に関する問題です。 ・ 長距離送電線などの静電容量(キャパシタンス)により、発電機に (ア)進み 力率の負荷(充電電流)がかかります。 ・ 進み電流による電機子反作用は、界磁磁束を強める (イ)増磁 作用として働きます。
詳細解説
正解は(5)です。
同期発電機の自己励磁現象に関する問題です。
・長距離送電線などの静電容量(キャパシタンス)により、発電機に (ア)進み 力率の負荷(充電電流)がかかります。
・進み電流による電機子反作用は、界磁磁束を強める (イ)増磁 作用として働きます。
・増磁作用により、端子電圧は (ウ)上昇 します。
・電圧が上昇すると、コンデンサ分に流れる電流 \(I = \omega C V\) はさらに (エ)増加 します。
・これが繰り返され、電圧が異常上昇する現象を自己励磁現象と呼びます。最終的な電圧は、発電機の飽和曲線と (オ)容量性 負荷直線の交点で決まります。
以上より、選択肢(5)が正解です。