《機械》〈同期機〉[R07上:問5]同期発電機の並列運転の条件に関する空欄穴埋問題

【問題】

【難易度】★☆☆☆☆(易しい)

\( \ 2 \ \)台の同期発電機を並列運転するためには,両発電機の\( \ \fbox {  (ア)  } \ \)に加えて,電圧の大きさ及び\( \ \fbox {  (イ)  } \ \)が一致していなければならない。発電機の並列に際し,これらの条件が一つでも満足されていなければ,並列と同時にじょう乱が発生するので,\( \ \fbox {  (ウ)  } \ \)を用いてこれらの\( \ 3 \ \)条件が一致した同期状態にあることを確認したうえで並列する必要がある。

上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

\[
\begin{array}{cccc}
& (ア) & (イ) & (ウ) \\
\hline
(1) &  回転速度  &  位 相  &  電流計  \\
\hline
(2) &  力 率  &  方 向  &  同期検定器  \\
\hline
(3) &  周波数  &  位 相  &  同期検定器  \\
\hline
(4) &  回転速度  &  方 向  &  電圧計  \\
\hline
(5) &  周波数  &  位 相  &  周波数計  \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

同期発電機の並列運転に関する問題です。
並列運転の条件は理由はもちろんありますが,原則覚えるものと考えて下さい。令和7年上期の機械科目の難易度を考えるとぜひとも正答しておきたい問題です。
本問はやや古いですが平成8年問3からの再出題となります。

1.同期発電機の並列運転の条件
同期発電機の並列運転の条件と調整方法は以下の5つです。電圧,周波数,位相の一致が必須であることを覚えておきましょう。
①電圧の大きさが等しいこと → 励磁電流を調整する。
②周波数が等しいこと    → 原動機の回転数を調整する。
③位相が等しいこと     → 同期検定器を使用し,位相が合った所で並列する。
④電圧の波形が等しいこと  → 回転子の回転速度を一定にする。
⑤相回転が等しいこと    → 発電機点検後に相回転方向を確認しておく。

【解答】

解答:(3)
(ア)
ワンポイント解説「1.同期発電機の並列運転の条件」の通り,並列運転の条件となっているのは周波数の一致となります。

(イ)
ワンポイント解説「1.同期発電機の並列運転の条件」の通り,並列運転の条件となっているのは位相の一致となります。

(ウ)
ワンポイント解説「1.同期発電機の並列運転の条件」の通り,並列時に確認するのは同期検定器となります。一昔前は手動で並列していましたが,近年は自動で並列するのが一般的です。