第一種電工 電気の基礎理論 問23：電気の基礎理論

平成30年度（午後）第一種電気工事士 問7（電気の基礎理論）。選択肢にOCR崩壊があるが「逆方向に回転する」という記述と正答ウ（50または75の数値）から、三相誘導電動機の回転速度または相回転に関する計算問題と推定される。三相誘導電動機の同期速度は n_s=120f/P（P：極数）で計算し、実際の回転速度はすべりs分だけ低い。正答はウ。

平成30年度（午後）第一種電気工事士 問7（電気の基礎理論）。OCR崩壊で選択肢20・不明・50（または75）・「逆方向に回転する」、正答ウ（50または75の数値）。三相誘導電動機の特性問題と推定。

【三相誘導電動機の同期速度（典型計算）】

n_s = 120f/P [min⁻¹]（f：周波数[Hz]、P：極数）

50Hz時の各極数：

2極：3000 min⁻¹、4極：1500 min⁻¹、6極：1000 min⁻¹、8極：750 min⁻¹

正答が50・75近辺の場合：すべりs=5%での回転速度

4極50Hz：n=(1-s)×n_s=(1-0.05)×1500=1425≈1500（近似値として50が関係）

または8極50Hz：n_s=750→n=(1-0.05)×750=712.5→表記で「75」に丸めた可能性

【電動機回転の方向（エの選択肢）】

三相誘導電動機の回転方向は三相電源のRST相順（相回転の向き）で決まる。

相の2本を入れ替えると回転方向が逆転（逆転操作の基本）。

平成30年度（午後）第一種電気工事士 問7は三相誘導電動機の特性計算または相回転に関する問題（正答ウ）。第一種電気工事士が扱うキュービクル設備での動力回路設計に直結する論点を解説する。

【三相誘導電動機の完全特性式】

同期速度：n_s = 120f/P [min⁻¹]

すべり：s = (n_s - n)/n_s（n：実際の回転速度）

トルク：T = P_output/ω = 9.55 × P_output [kW] / n [min⁻¹] × 1000 [N·m]

【各極数・各周波数での同期速度】

| 極数P | 50Hz | 60Hz |

|-------|------|------|

| 2 | 3000 | 3600 |

| 4 | 1500 | 1800 |

| 6 | 1000 | 1200 |

| 8 | 750 | 900 |

すべりs=5%の場合、実回転速度n=n_s×(1-s)=n_s×0.95

【逆転操作の実務手順】

①モータの電源を遮断（MCCB/MCSでOFF）

②U・V・Wの3線のうち2本を入れ替える（任意の2本でOK）

③再投入して回転方向を確認

第一種電気工事士の試験・現場では必須知識。プラント・空調・ポンプの試運転時に誤接続で逆転した場合の対処として必ず覚える。

【インバータ制御での回転数可変】

現代のモータドライブ（VVVF）では周波数fを変化させてn_sを可変にする：

n_s = 120f/P より、f=25Hzなら4極モータのn_s=750 min⁻¹（50Hzの1/2）

→省エネポンプ・ファンに最適（流量比と消費電力比：Q∝n・P∝n³）

電験三種「機械」では誘導電動機の等価回路・トルク-速度特性・始動方式（直入れ・Y-Δ・インバータ）が詳細に出題される。