平成１７年・二次試験－機械・制御【問３】

図1の単相交流電力制御回路において、交流電源の電圧、バルブデバイスTh1、Th2の制御角をαとして、次の問に答えよ。ただし、バルブデバイスには損失がなく、転流重なり現象は無視できるものとする。 (1)負荷が純抵抗の場合、横軸を角度(ωt)とし、電圧v、Th1、Th2に加えられるゲートパルスを示した図2の波形を基準として、負荷に印加される電圧v1の波形、Th1に印加される電圧vTh1の波形、Th1に流れる電流iTh1の波形を描け。 (2)上記(1)の場合、αが0≦α≦πの範囲において、Th1に印加される最大の瞬時順阻止電圧Vmaxはいくらか。 (3)負荷が誘導性（抵抗RとインダクタンスLの直列回路）の場合、バルブデバイスによる交流電力制御が可能であるとき、負荷の力率角、制御角αに対してはα>γの関係にある。このときの負荷に印加される電圧vlの波形、Th1に印加される電圧vTh1の波形の一例を図3に示す。また、負荷電流はil、一般に次式で与えられる。 　　 βを図3に示す角度とすると、このときのγ、βに対しては、γ<βの関係となるが、その理由を理論的に示せ。 (4)誘導性負荷の場合、α<γでは、単相交流電力制御回路は、どのような動作状態となるか説明せよ。 図1　略 図2　略 図3　略

【解答】
準備中