平成19年度機械問16

図は，

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個のサイリスタを逆並列に接続し，位相制御により負荷電力を制御する回路を示す。次の(a)及び(b)に答えよ。問題画像

(a)　負荷が抵抗負荷であるとき，制御角

\alpha

が

90 \ [^{\circ }]

のときの発熱量は，

30 \ [^{\circ }]

のときの発熱量の何倍か。最も近い値は次のうちどれか。ただし，負荷の抵抗値は一定とする。また，制御角

\alpha \ \mathrm {[rad]}

のときの負荷電圧の実効値

V_{R}

は，電源電圧の実効値を

E

とすると，

\displaystyle V_{R}=E\cdot \sqrt {1-\frac {\alpha }{\pi }+\frac {\sin 2 \alpha }{2\pi }}

で与えられるものとする。　(1)　

0.515

　　(2)　

0.717

　　(3)　

0.866

　　(4)　

0.912

　　(5)　

0.986

(b)　負荷が抵抗値

R \ \mathrm {[\Omega ]}

，インダクタンス

L \ \mathrm {[H]}

との直列回路からなる誘導性負荷である場合の記述として，誤っているのは次のうちどれか。ただし，電源の角周波数を

\omega \ \mathrm {[rad / s]}

とし，負荷の基本波力率角を

\displaystyle \phi =\tan ^{-1}⁡ \frac {\omega L}{R}

とする。　(1)　定常運転時に

\alpha ＜\phi

としたとき，サイリスタにオン指令を与えてもサイリスタを毎サイクルターンオン制御できない。　(2)　負荷が純インダクタンスとみなされる場合は，サイリスタ制御リアクトル方式無効電力補償装置

\left( \mathrm {TCR} \right)

と呼ばれ，図の回路を一相分として，無効電力補償装置に使用される。　(3)　電流の通流幅は，制御角

\alpha

と基本波力率角

\phi

の関数になる。　(4)　負荷の基本波力率角（遅れ）が大きくなるほどターンオフ直後のサイリスタに印加される電圧の絶対値は小さくなる。　(5)　電流高調波成分は，第

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次成分が最も大きい。

(a) の解答を表示する (a) の解答を非表示にする

正解：(1)

(b) の解答を表示する (b) の解答を非表示にする

正解：(4)

出典：平成19年度第三種電気主任技術者試験　機械科目

平成19年度 機械 問16