A問題
上期
電験三種 機械 2023年度 上期 問2
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界磁に永久磁石を用いた小形直流電動機があり,電源電圧は定格の12V,回転を始める前の静止状態における始動電流は4A,定格回転数における定格電流は1Aである。定格運転時の効率の値[%]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし,ブラシの接触による電圧降下及び電機子反作用は無視できるものとし,損失は電機子巻線による銅損しか存在しないものとする。
正解と解説
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正解 4
75
始動時は回転速度が0で逆起電力が生じないため、電機子抵抗はRa=12/4=3Ωと求まる。定格運転時は電機子電流1Aなので逆起電力はE=12-3×1=9Vとなり、機械出力はE·I=9×1=9W、入力は12×1=12Wである。損失を銅損のみとすると効率は9/12×100=75%となる。