電気工学の面接質問 – パート3

Hobo

フィールド: 電気工学

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過電圧のサージが電気システムにどのような影響を与えるか。

電力システムにおける過電圧は、設備の絶縁破壊を引き起こします。これは線路の絶縁体がフラッシュオーバーし、周囲の変圧器、発電機、その他の線路接続設備に潜在的な損傷を与える可能性があります。

インダクションモーターでのクロールとは何ですか。

特にスコーロケージインダクションモーターは、同期速度Nsの7分の1程度の低速で安定して動作することがあります。この現象はインダクションモーターのクロールと呼ばれ、その速度はクロール速度と呼ばれます。

スリップの測定方法にはどのようなものがありますか。

実際の回転子速度に基づくストロボスコープ方式と、回転子周波数の測定に基づく方法

トランスのコアがラミネートされているのはなぜですか。

渦電流損失を減らすためです。薄いラミネートシートから成り、互いに隔離されています。最終的には、固体構造を圧縮することで空気隙間が除去されます。

電力におけるパワータイプを挙げてください。

電力には3つのパワータイプがあります。それらは以下の通りです。

視在電力
有効電力
無効電力

トランスの冷却効果について説明してください。

冷却フィンなどの冷却機構を用いてトランスの温度管理を行います。高温の悪影響を防ぐためにタンクに接続されています。

CMRPとは何ですか？

これは差動電圧ゲインと共通電圧ゲインの比として定義されます。完全な差動増幅器の場合、共通モード電圧ゲインがゼロであるため、CMRPは無限大となります。

なぜフィールドレジスターを最小設定にし、アーマチャーレジスターを最大設定にするのですか？

モーター起動時に、アーマチャー抵抗を導入して高い起動電流を低減し、フィールド抵抗は最小に保つことで高い起動トルクを提供します。

二相モーターとは何ですか？

二相モーターとは、起動巻線と運転巻線の間に位相差を持つものです。例えば、補助巻線と制御巻線間に90度の位相差がある交流サーボモーターを考えてみましょう。

差動増幅器とは何ですか？

差動増幅器は、接地されていない2つの入力ライン間の電圧差を増幅するために使用されます。これにより、両方の入力端子に同時に到達するノイズが共通モード信号として増幅回路によって拒否されるため、増幅器に注入されるノイズ量が減少します。

インラッシュ電流とは何ですか？

インラッシュ電流とは、電気駆動装置に電力を初めて供給したときに引き出される電流のことです。これはACまたはDCで動作する機器で発生し、低電圧供給でも発生することがあります。

ステッピングモーターとは何ですか？

ステッピングモーターは、適用された入力パルスに応じて動作するモーターです。このステッピングモーターは同期モーターの一種であり、常に全体のサイクルに依存するわけではありません。段階的には任意の方向で動作することが好まれます。主に自動化部品に使用されます。

電気牽引とは何ですか？

牽引とは、牽引システムにおける電力の使用を指します。例えば、電気牽引は鉄道、トラム、トロリーなどでの電力の使用を含みます。磁気牽引も現在、新幹線で使用されています。電気牽引システムでは主に直流モーターが使用されます。

なぜ変圧器の定格はKVAで表されるのですか？

変圧器の力率は負荷に依存するため、VA定格のみを定義し、力率を除外します。モーターの場合、力率は構造によって決まるため、モーターの定格はKWで表され、力率を含みます。

回転位相変換器の主要な用途は何ですか？

回転位相変換器は単相電力を真のバランスの取れた三相電力に変換するため、単相から三相への変換器としても知られています。三相モーターやその他の三相機器の利点により、単相を三相に変換することがしばしば有益です。これにより、小規模および大規模ユーザーは三相サービスの追加費用を支払わずに三相機器を使用することができます。

励磁とは何ですか？

DCモーターにおいて、励磁は外部電圧をDCシャントコイルに適用することです。

電気設備における電気多様性係数とは何ですか？

電気多様性係数は、システムまたはその一部の異なる部分の個々の最大需要の合計と、考慮中のシステムまたはその一部の総最大需要との比です。電気多様性は通常1より大きいです。

抵抗接地と抵抗アーシングシステムの違いは何ですか。

抵抗接地とは、非平衡状態が発生した場合に中性点から地へ残余電流を流すために負荷の中性点を地に接続することであり、一方、抵抗アーシングはシステムに故障が発生した場合に機器を保護するために電気機器で行われます。

ベクトルグループが電力変圧器においてどのような役割を果たしますか。

各電力変圧器の製造者はベクトルグループを指定します。これは基本的に、巻線がどのように接続されているか（デルタまたはワイ）と、電流と電圧の位相差を教えてくれます。

VSCF風力エネルギーシステムの利点は何ですか。

複雑なピッチ変更システムは必要ありません。
エアロタービンは常に最も効率的です。
高速域での速度-時間曲線から追加のエネルギーを得ることができます。
一定速度運転に関連する空力ストレスが大幅に減少します。

なぜCu損失は力率によって影響を受けますか。

Cu損失は一次巻線と二次巻線の電流に比例します。力率が低いときには必要な電流が増えることがよく知られています。

なぜコンデンサーは交流のみで機能しますか。

コンデンサーは一般的に直流成分に対して無限大の抵抗を提供し（つまり、直流成分を遮断します）。これにより交流成分が通過できます。

ブッホルツリレーとは何ですか。変圧器においてどのような役割を果たしますか。

ブッホルツリレーはガス式のリレーで、変圧器を内部欠陥から保護するために使用されます。変圧器に内部欠陥が発生すると、ブッホルツリレーはすぐに短時間だけ警報を鳴らします。変圧器が回路から切り離されれば音が止まりますが、そうでなければ自らのトリップ機構によって回路が遮断されます。

フェラント効果とは何ですか？

出力電圧が入力電圧を超える、または受電端の電圧が送電端の電圧を超える。

なぜデルタスター変圧器が照明負荷に使用されるのですか？

照明負荷は中性線を必要とするため、二次側は星形巻きでなければならない。また、この照明負荷は常に三相全てでアンバランスである。一次側での電流のアンバランスを減らすために、一次側ではデルタ巻きが使用される。照明負荷には、デルタ/スターデルタ変圧器が使用される。

QMSとは何ですか？

QMSは品質管理システム（Quality Management System）の略称であり、設計と運転制御に関する必要な情報を提供し、問題報告、監視、継続的な改善、トレーニングなどを通じて組織が一貫した製品を提供できるようにする。

四点式スターターと三点式スターターの違いは何ですか？

四点式スターターでは、シャント接続がラインから独立して行われるが、三点式スターターではラインに接続され、これが三点式スターターの欠点である。

電気負荷のインピーダンスが電源の内部インピーダンスと等しい場合、何が起こりますか？

電源は負荷に対して最大の電力を供給できる。

BOMとは何ですか？

「部品表」は製品アセンブリを構成する部品やアイテムの一覧を指す。例えば、芝刈り機はハンドルアセンブリ、金属製デッキアセンブリ、制御システム、モーター、ブレードアセンブリなどが必要となる。

製品製造において最も困難な側面は何ですか？

製造における基本的な問題は、より良い生産プロセスを開発し、可能な限り低いコストで適切な材料と部品の供給を確保し、生産時間を短縮し、廃棄物を排除し、製品品質を維持することです。

システムとは何ですか？

要素や部品が特定の順序で接続され、特定の機能を実行するとき、その要素のグループをシステムと呼びます。

「工場間接費」の定義は何ですか？

生産プロセス中に発生する費用は「工場間接費」と呼ばれ、これは材料費と直接労働費を除いたものです。

制御システムとは何ですか？

システムの出力と入力が相互に接続され、出力量または変数が出力量によって制御される場合、そのシステムは制御システムと呼ばれます。制御された変数または応答が出力量であり、コマンド信号または励磁は入力量です。

制御システムにおけるフィードバックとは何ですか？

制御システムにおけるフィードバックは、出力をサンプリングし、比例した信号を入力に戻して自動的に誤差（望ましい出力からの変化）を訂正するために使用されます。これにより、追加の処理を通じて望ましい出力を得ることができます。

なぜ制御システムでは負のフィードバックが好まれるのですか？

制御システムにおけるフィードバックの役割は、サンプリングされた出力を入力に戻し、出力信号と入力信号を比較して誤差（望ましい結果からの逸脱）を検出することです。

負のフィードバックは、擾乱信号を拒否し、システムがパラメータの変動に対してより耐性を持つようにすることで、システムの安定性を向上させます。そのため、制御システムにおいて負のフィードバックが考慮されます。

電力システムでは、リレーはどのように接続されていますか？

リレーは、電流変換器（CT）または電圧変換器（PT）を通じて電源に接続されています。

電磁リレーの様々な動作原理は何ですか？

電磁リレーは2つの異なる原理に基づいて動作します。電磁誘導と電磁吸引力です。電磁吸引力では、リレーのプラグナはソレノイドに引き寄せられたり、アーマチュアが電磁石の極に引き寄せられます。電磁誘導の動作原理は誘導モーターと似ています。電磁誘導の原理はトルクの生成に使用されます。

逆極性とは何ですか？どのように修正できますか？

これは、1つ以上のコンセントが間違って接続されている状態を指します。逆極性を修正するには、コンセントの配線を確認してください。逆極性のコンセントでは、ワイヤーが黒いワイヤーにねじ込まれ、ホット側が中性側に接続されています。しかし、ケーブルを入れ替えることで問題を解決することができます。

トランクケーブルとは何ですか？

トランクケーブルとは、制御システムと現場のFoundation Fieldbusジャンクションボックスを接続する主なH1またはHSEリンクの単一ペアケーブルを指します。

スパーケーブルとは何ですか？

スパーケーブルとは、送信機、スイッチ、バルブ、ソレノイドバルブなどのフィールドインストゥルメントをFoundation Fieldbusジャンクションボックスに接続するために使用されるH1またはHSEリンクケーブルを指します。

安全接地とは何ですか？

安全接地は、設置物の露出した電気部品と主な接地接続との間の接続です。安全接地の機能は、設置物、機器、または装置の本体に漏れ出た電流が低抵抗の経路を通って地に流れることを提供し、作業者が設置物、機器、または装置で安全に操作できるようにすることです。

リアクタンスとは何ですか？

静電容量または誘導性は交流の流れに対する抵抗を作ります。

安全接地の抵抗値は何オーム以下であるべきですか？

5オーム以下

計器/信号接地の抵抗率は何オーム以下であるべきですか？

1オーム以下

メガーとは何ですか？

メガーは絶縁抵抗を測定するための器具です。

バスバーとは何ですか？

バスバーは多くの入力および出力ライン接続を持つ電流を運ぶ導体です。バスバーは変電所で一般的に見られ、単一バス、リングバス、またはダブルバスに分類されます。

直流送電の利点は何ですか？

2つの導体しか必要ありません。
交流送電で観察されるインダクタンス、キャパシタンス、位相ズレの問題は存在しません。
同じ負荷と送信側電圧の場合、電圧降下が減少します。
交流送電のようなシステムの不安定さは存在しません。
直流送電ではコロナ損失や通信回路への干渉が少ないです。

一般的導体の名前を挙げてください

銅
アルミニウム
亜鉛メッキ鋼
カドミウム銅

中距離および短距離送電線の説明

中距離送電線は、50〜150キロメートルの範囲で、線路電圧は20〜100キロボルトです。150キロメートルの長距離送電線は、100KV以上の電圧を運ぶことができます。

短距離送電線の簡単な説明

送電線が50キロメートル未満で、線路電圧が20KV未満の場合、短距離送電線とされます。

単相非励磁同期モーターとはどのモーターですか？

リラクタンスモーター

リレーはどのようにエラーを識別しますか？

故障状況下では、電圧、電流、周波数が異常になります。リレーは電流と電圧を測定し、それらのパラメータの変化を検出することができます。リレーには、過電流や低電圧の状況を識別する能力に加えて、さまざまな他の検出技術があります。

近接効果がなぜ重要ですか？

2つの非並行の交流導体がある場合、近接効果は両方の導体内の内部電流が再分配され、交流電流密度が他の導体に最も近い側よりも他側で低い結果として生じます。

スイッチヤードの説明

電力が送られる接続点は、スイッチヤードと考えることができます。スイッチヤードは発電所の保護と電力伝送を支援することができます。

発電所の中心はスイッチヤードであり、これが発電設備と送電システムを結びつける役割を持ち、スイッチングステーションとも呼ばれます。スイッチヤードはリアクティブパワーエquipmentを管理します。

スイッチヤードの機械装置は何に見えますか？

電圧および電流用トランスフォーマー
避雷器
電力用トランスフォーマーおよび分離器
遮断器および母線
接地スイッチおよび波トラップ

同期モーターで発生する最大電力は何によって決まりますか？

最大結合角度とロータ励磁電圧は供給電圧に依存しています。

なぜ電気クリアランスが必要ですか？

電気クリアランスは、相間、相対構造物、および相対地間の必要な物理的な分離を提供するために必要です。空気ギャップは安全な作業環境を作り出し、フラッシュオーバーを防ぐために使用されます。

ショートサーキット力とは何ですか？

ショートサーキット力によって誘起される構造負荷をショートサーキット力と呼びます。

励磁電流が増加した場合、同期モーターの力率はどうなりますか？

励磁電流が増加すると、力率は上昇します。

電力網のアイランド運転とは何ですか？

電力網の周波数が定められた設定周波数を下回った場合、電力網はいくつかの小さな島に分割され、それぞれに発電ユニットと負荷中心が含まれます。電力網を別々のセクションに分割する目的は、システムの健康を保護することです。

一定電圧伝送の欠点は何ですか？

システム内の短絡電流が上昇します。

なぜ誘導電動機の効率はトランスフォーマーよりも低いのですか？

相互誘導はトランスフォーマーと誘導電動機の両方の動作原理です。トランスフォーマーでは磁束は一次側から二次側の巻線を通じてコアを介して流れますが、誘導電動機では磁束はスターターからロータを通じてエアギャップを介して流れます。そのため、誘導電動機のパワーファクターはトランスフォーマーよりも低くなります。

220KV送電線で使用される絶縁体は何ですか？

サスペンション型

接地が行われるのは送電線のどこですか？

供給側

なぜ熱保護スイッチが電力線システムで使用されますか？

過負荷に対する保護として機能します。

接地スイッチの一般的な位置はどこですか？

通常、回路ブレーカーのフレームに取り付けられています。

送電線において、どのワイヤーが他のワイヤーよりも高い位置にあるか。

接地線

PN接合ダイオードの順方向抵抗、静的抵抗、動的抵抗を説明してください。

順方向抵抗：ダイオード回路が順方向バイアスされているときの抵抗。

直流抵抗、または静的抵抗は、ダイオードにかかる直流電圧とそのダイオードを通る直流電流の比として定義されます。

交流、または動的抵抗は、ダイオードの順方向特性の傾きの逆数として定義されます。これは、ダイオードが変化する順方向電流に対して提供する抵抗です。

トランスフォーマーにおける異なる損失を挙げてください。

定常損失または鉄損失
可変損失または銅損失

鉄損失はさらに二つに分けられます。これらは

渦電流損失
ヒステリシス損失

最大電力伝送定理を述べてください。

最大電力伝送定理は、抵抗がネットワークから取り出す負荷について説明します。これはネットワークからの最大電力を含み、この場合、負荷抵抗はネットワークの抵抗と同じであり、また抵抗がネットワークの抵抗と同じになることを許容します。この抵抗は出力端子から見ることができます。エネルギー源は内部抵抗を残して取り除くことができます。

本質半導体にドープすることの効果は何ですか。

禁帯の中心からフェルミレベルを移動させるため

なぜ高圧送電線で束ねられた導体が使用されるのですか？

高い電圧ではコロナ効果がより起こりやすいため、超高圧送電線ではコロナ効果を軽減するために束ねられた導体が使用されます。送電線に一定間隔で副導体が挿入され、コロナ放電損失と隣接する通信線への干渉を防ぎます。

「自己調整」とは何ですか？

自己調整とは、入力の持続的な変化を達成するために出力が一つの安定状態から別の安定状態へと変化するプロセスです。出力変数は入力変数の変化に対応して変動し、出力値が定常状態に達するまで続きます。特定の制御操作を行わずに定格負荷に対する制御変数の特定の値を使用する方法です。

交流回路における電流の流れに対する抵抗
- トンプソン効果とは何ですか？
温度差がある導体内を電流が通過したときに発生または吸収される熱
- ヒステリシスとは何ですか？
ヒステリシスとは、鉄磁性材料の分子が外部磁場の変化に対して急速に磁化を変化させることができない性質を指します。
- リセット・ウィンドアップとは何ですか？
制御器が長時間設定値から大きく離れた状態でリセット操作が行われた場合、出力は最大値に達し、ブレークが終了します。プロセスが再開されると、測定値がポイントを超えるまで出力はピーク値のままとなり、大きなオーバーシュートを引き起こします。この問題は、出力飽和を排除するアンチリセットワインド回路を含めることで防ぐことができます。
- コロナ放電とは何ですか？
コロナ放電（またはコロナ効果）は、空気のような流体が電荷を持つ導体周囲でイオン化することによって生じる電気放電です。高電圧システムでは、周囲の電界強度を制限しない限り、コロナ効果が発生します。