2019年問10（３）同期電動機の損失と効率から無負荷誘導起電力を求める問題

(3) 電動機の端子電圧が\(6.3kV\)、入力電流が\(96A\)で運転されている三相同期電動機がある。

運転時の効率が\(95.6\%\)同期リアクタンス\(x_s\)が\(38.6[\Omega]\)、機械損が\(11kW\)、鉄損が\(9kW\)、励磁回路損が\(6kW\)、漂遊負荷損が\(4kW\)であり、その他の損失について電機子回路損以外の損失は考えないものとする。いま、この電動機が力\(1.0\)で運転されている場合の諸量を計算する。

1) 運転時の効率が\(95.6\%\)なので、この電動機の出力\(P_0\)は\(\fbox{A}[kW]\)である。

2) 運転時の電機子電流が\(96A\)なので、電機子回路損(三相分)\(P_a\)は\(\fbox{B}[kW]\)であり、\(1\)相分の電機子抵抗\(r_a\)は\(\fbox{C}\times 10^{-1}[\Omega]\)と計算される。

3) 電機子抵抗\(r_a\)は同期リアクタンス\(x_s\)に比べて非常に小さい値となるので、
電機子抵抗の影響を無視して、\(1\)相分の誘導起電力\(E_0\)を求めると、\(\fbox{D}[kV]\)となる。