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2008年10月 9日 (木)

直流分巻電動機

◆機械「直流分巻電動機に関する問題」

電機子抵抗0.4(Ω)、界磁抵抗55(Ω)の直流分巻電動機がある。
これに定格電圧110(V)を加えたとき、始動電流はいくらになるか。
また、始動電流を定格電流の1.5倍に制限するには、電機子回路に
いくらの始動抵抗を入れればよいか。
ただし、定格状態で運転しているときの逆電力は100(V)とする。

解答

始動電流277(A)
始動抵抗2.46(A)

解説

(1)端子電圧をV(V)、電機子抵抗をra(Ω)、界磁抵抗をrf(Ω)
とすると、始動電流Is(A)は、
Is=(V/ra)+(V/rf)=(110/0.4)+(110/55)
=275+2=277(A)

(2)定格状態における逆起電力をE(V)とすれば、定格電流I(A)は、
I=(V-E)/ra +(V/rf)
=(110-100)/0.4 +2=27(A)

始動電流を定格電流の1.5倍としたときの電機子電流I'a(A)は、
I’a=27×1.5-2=38.5(A)

したがって、始動抵抗をR(Ω)とすれば、
V=I’a・ra+I’a・R

ゆえに、
R=(V-I’a・ra)/I’a=(110-38.5×0.4)/38.5
=94.6/38.5≒2.46(Ω)

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