令和7年度下期機械問3

誘導電動機の始動方法（比例推移・スリップリング・始動補償器・インバータ）

機械A問題配点 5点

出典：一般財団法人電気技術者試験センター令和7年度下期第三種電気主任技術者試験機械科目問題（問題文・選択肢は改変せず、公開PDFの該当ページをそのまま掲載しています）

正解

(4)

正解の出典：同センターが公表している解答

解説

誘導電動機の始動は「巻線形は二次側、かご形は一次側をいじる」と整理して覚える。

**(ア) 1** 巻線形は二次抵抗を変えると、同じトルクが出るすべりが比例して移動する（**比例推移**）。始動の瞬間のすべりは s = 1 なので、最大トルクが s = 1 付近で出るように二次抵抗を大きくすると、始動トルクを最大にできる。

**(イ) スリップリング** 回転している二次巻線から外部へ電流を取り出す部品がスリップリング。整流子は直流機で交流を直流に整流する部品なので、ここでは不適。

**(ウ) 始動補償器** 電源と電動機の間に単巻変圧器を入れて始動時の端子電圧を下げるのが始動補償器（コンドルファ始動）。始動抵抗器は電圧を下げられるが抵抗で熱として捨てるので、大形機では補償器が使われる。問題文は「挿入して端子電圧を下げる」と書いてあり、変圧器方式を指している。

**(エ) インバータ** 「電圧と周波数の両方を下げる」のはインバータ（V/f一定制御）。始動コンデンサは単相誘導電動機の始動用で、三相かご形の始動には使わない。

**(オ) 位相** 単相誘導電動機は主コイルだけでは交番磁界しかできず回らない。補助コイルやくま取りコイルで**位相**のずれた電流を流し、二相分の磁界を作って回転磁界（移動磁界）にする。周波数を変えるわけではない。

以上より (ア)1、(イ)スリップリング、(ウ)始動補償器、(エ)インバータ、(オ)位相。したがって正解は(4)。

選択肢ごとの理由

(1)(ウ)(エ)が始動抵抗器・始動コンデンサになっている。始動コンデンサは単相機の始動用で、三相かご形の始動法ではない。
(2)(ア)が0。始動の瞬間のすべりは1（回転子は止まっている）。(イ)の整流子は直流機の部品。
(3)(ア)が0で誤り。始動時 s = 1 に最大トルクを持ってくるのが二次抵抗始動の狙い。
(4)正しい。s = 1／スリップリング／始動補償器／インバータ／位相の組合せ。
(5)(イ)の整流子が誤り。巻線形の二次回路を外へ引き出すのはスリップリング。

この論点は、データセンターの現場でこう出てくる

始動方法の話は、データセンターの受電容量と非常用発電機の容量選定に直結する。冷凍機やポンプのような大きな電動機を全電圧で始動すると、定格の6〜7倍の始動電流が流れる。この瞬間の電圧降下でサーバのUPSが入力異常を検出したり、同じ系統の他の機器が止まったりする。だからDCの大形補機はインバータ始動かスターデルタ始動が前提で、いまはほぼインバータ（VFD）が入っている。インバータなら始動電流を定格程度に抑えられるうえ、運転中も負荷に応じて周波数を下げて省エネできるので、PUE（電力使用効率）の改善にも効く。特に効くのが**停電から非常用発電機に切り替わった直後**。発電機は商用系統より容量が小さく、内部インピーダンスも大きいので、始動電流が大きいと発電機の電圧・周波数が落ち込む。冷凍機を一斉に立ち上げず、順番に時間差で起動する（シーケンス始動）のはこのため。「始動電流をどう抑えるか」という設計思想は、この問題の選択肢がそのまま現場の道具になっている。

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