問 題
直流機の電機子反作用に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
- 直流発電機や直流電動機では、電機子巻線に電流を流すと、電機子電流によって電機子周辺に磁束が生じ、電機子電圧を誘導する磁束すなわち励磁磁束が、電機子電流の影響で変化する。これを電機子反作用という。
- 界磁電流による磁束のベクトルに対し、電機子電流による電機子反作用磁束のベクトルは、同じ向きとなるため、電動機として運転した場合に増磁作用、発電機として運転した場合に減磁作用となる。
- 直流機の界磁磁極片に補償巻線を設け、そこに電機子電流を流すことにより、電機子反作用を緩和できる。
- 直流機の界磁磁極のN極とS極の間に補極を設け、そこに設けたコイルに電機子電流を流すことにより、電機子反作用を緩和できる。
- ブラシの位置を適切に移動させることで、電機子反作用を緩和できる。
正解 (2)
解 説
直流機の電機子反作用とは、選択肢(1)で説明している通り、発電機に負荷を接続したときや電動機に外部電源を接続したとき、電機子巻線に流れる電流によって作られる磁束が界磁巻線による磁束に影響を与える作用のことです。
直流機の電機子は回転している(＝回転子である)ため、1周のうち半分は「界磁電流による磁束のベクトル」と「電機子電流による電機子反作用磁束のベクトル」が同じ方向を向き、磁束が強まります。1周のうちもう半分は、両磁束のベクトルが反対方向となるので、磁束が弱まります。
これは電動機であっても発電機であっても同じです。電動機か発電機かで回転の向きは反対になりますが、1周のうち半分の時間は磁束が強まり、もう半分の時間は磁束が弱まるというのは変わりません。
以上のことから、選択肢(2)にあるように常にベクトルが同じ向きになるわけではありませんし、電動機だから増磁作用、発電機だから減磁作用といったこともありません。よって、(2)の記述が誤りとなります。
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