電験三種対策～誘導機の製作～

筆者は、平成28年実施の電験三種試験終了段階で、試験科目「機械」を取りこぼしています。

そこで機械科目の理解を深めるため、各種電動機を試作しています。

筆者の場合、身体で覚えるのが一番だからです。

今回は、誘導電動機です。


1.参考書

筆者には、完全マスター電験三種受験テキスト機械(オーム社)しか手元にありません。

電験三種受験の最強テキスト「完マス」ですが、誘導機の作り方は載っていません。


そこで完マスの構造図を参考に、あり合わせの部材を集めて考えました。


2.誘導機の種類

完マス46ページに誘導機の種類が載っています。

まず、三相機と単相機がありますが、先日製作した「本格かまど炊き電源」が単相の為、単相機とします。

完マスによるとコイルは主巻線の他に始動巻線が必要とされていますが、始動巻線は省略しました。

回転子は、巻線型を作成する技量はないので、かご形とし、缶コーヒーのアルミ缶を使用しました。


3.軸受の加工

缶コーヒーのキャップにアルニコ磁石を瞬間接着剤で付け、センマイ通しの先端で懸架します。

4.固定子の製作

ホームセンターでビスと建築金具を調達し、廃家電のトロイダルトランスから流用したエナメル線を巻きます。

5.組立

これらを適宜のケースに取り付けます。

電動機とは似ても似つかぬ回り燈籠のようなものが組み上がりました。

6.始動そして発煙

電源を直入れすると、ゆっくりと回転を始めました。

誘導電動実験機「バリスタ無糖」の完成です。

「すべり」のようなものを体感しながら30秒ほどで回転が安定し、動画も撮ろうとしたところ異変です。

電源から少量の煙が発生。

トランスの定格2次電圧は１２Vのところ、実測電圧が0.5Vしかありません。

トランスは手で触れられる限界位まで発熱しています。

トランスのワニスが溶け、けむりが出たようです。

変圧器の容量を節約したためか、明らかに過負荷です。

電源の供給を止め、運転は30秒で中止しました。

電源の上蓋を開け放熱しました。

IH炊飯ジャーのケースを流用したので、保温が得意の為、放熱に時間がかかりました。

7.まとめ

誘導機は構造は簡単ですが、電源に余力が必要なようです。

また、始動巻線が無いのに何故始動したのかよくわかりません。

詳しい方がいらっしゃいましたら、コメント欄でどうかご指摘をお願いします。


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※ご注意

この記事は、電験三種に興味がある方を想定して作成しました。
商用電源を使用した実験は、第二種電気工事士相当以上の知識を持って行って下さい。
なお、筆者は第二種電気工事士免状及び認定電気工事従事者認定証を所持しています。
実験は自己責任で行なって下さい。

※平成28年10月30日コメント欄でのご指摘を踏まえ、タイトルを穏当なものに修正しました。

また、ご注意欄を加筆しました。