直流分巻電動機があり、電機子回路の全抵抗(ブラシの接触抵抗も含む。)は0.098[Ω]である。この電動機を端子電圧220[V]の電源に接続して、ある負荷で運転すると、回転速度は1480[min-1]、電機子電流は120[A]であった。同一端子電圧でこの電動機を無負荷運転したときの回転速度[min-1]の値として、最も近いのは次のうちどれか。
ただし、無負荷運転では、電機子電流は非常に小さく、電機子回路の全抵抗による電圧降下は無視できるものとする。
(1)1518
(2)1532
(3)1546
(4)1559
(5)1564
(5)
端子電圧をV、電機子回路全抵抗をR、電機子電流をIとおくと、電機子起電力Eは
E=V-IR
=220-120×0.098
=208.24[V]
無負荷運転では、電機子電流は非常に小さく、電機子回路の全抵抗による電圧降下は無視できるものとするあるので、無負荷運転時の電機子電圧は端子電圧と等しく220[V]となります。
電源電圧が一定で界磁電流も変化しないため、回転速度は電機子電圧に比例します。
よって無負荷回転速度Nは
N=220/208.24 ×1480
≒1564[min-1]