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反作用電きっかけ(はんさようでんどうき)


三相同期電きっかけの界磁巻線を除き、直流励磁なしで運転する型の同期電きっかけ。交流側から電機坊主反作用によって励磁するので、この名がある。回転坊主は鉄心だけあればよいが、一極当り一か所ずつ、磁気抵抗の高い部分と低い部分とをもつ不可欠がある。鉄心の、凹部は磁気抵抗が大きく、凸部は磁気抵抗が小さいという差をつくる。この差があることによって同期電きっかけと入るので、リアクタンス(磁気抵抗)モーターともよばれる。磁気抵抗の違いをつくるとき、回転坊主表面は円筒形とし、一極当り一か所ずつ鉄心に中空部を設けるようにしてもよい。反作用電きっかけは交流側から励磁するため、力率が悪く、重量当りの出力が乏しいので、数百ワット以下のコンパケト機にしか実例がない。なお回転坊主表面目と鼻の先に誘導機のかご形巻線に似た巻線を配置し、自ら始動できるようにしてある。反作用電きっかけは単相のものもあるが、これは三相機よりさらにコンパケトとなり、同期スピードで回転することが不可欠な時に用いられる。





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反発電きっかけ(はんぱつでんどうき)


整流坊主をもつ単相交流電きっかけ。いくつかの形式があり、そのうちアトキンソン形とトムソン形を代表とするが、広く用いられるのは後者である。アトキンソン形は、固定坊主側に主巻線と補償巻線が、回転坊主側に電機坊主があり、整流坊主上のブラシはすっかり短絡してある。トムソン形の固定坊主は主巻線のみで、回転坊主側の短絡されたブラシは移動できるようにしてある。いずれも特性は直巻電きっかけに似ていて、低スピード場合にトルクが大きく、スピードが上昇するとトルクは急速に減少する。トムソン形はブラシ位置を変換すると特性を変換することができ、スピード操作もできる。また主巻線に加える電圧を変換するスピード操作法もある。この電きっかけは1キロワット以下のコンパケトのものが多く、回転スピードは毎分数千回転という高スピードも出せる。またブラシ位置の変更によってあべこべ回転も得られる。

トムソン形は、単相誘導電きっかけの始動トルクを得る手立てとしても用いられた。すなわち、単相誘導電きっかけを、始動場合のみトムソン形反発電きっかけで大きい始動トルクを得て出足させ、回転スピードが定常スピードの70~80%になったとき、全整流坊主片を一つの環で短絡し、その後は回転坊主は多相巻線とし、一次が単相、二次が多相の誘導電きっかけとして反応させる。この方式は遠心力で反応するスイッチを不可欠とするので構造が複雑となり、近頃は用いられなくなった。





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ユニパブサルモーター(ゆにばーさるもーたー)


小容量の直巻(ちょくまき)電きっかけで、交流、直流のいずれの電源でも使用できるもの。万能電きっかけともいう。直巻機なので、交流を加えたとき電機坊主電流が正および負に変わっても、界磁の極性も電機坊主電流に同期して反転し、発生するトルクはつねに同じ向きとなり、続けて運転できる。しかし磁極鉄心や継鉄部の渦電流による損失が大と入るので、これらを成層鉄心にして、渦電流を少なくしておく不可欠がある。ユニパブサルモーターの特性は、直流直巻電きっかけと同様に低速場合にトルクが大きく、高速場合に小さい。毎分1万回転という高スピードも得ることができる。交流、直流いずれの電源で運転してもほぼ同じような特性と入る。





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複巻電きっかけ(ふくまきでんどうき)


界磁の各磁極鉄心に、分巻(ぶんまき)界磁巻線と直巻(ちょくまき)界磁巻線との両者が巻いてある直流電きっかけ。前者は電機坊主に普通列に結ばれ、その電流は少なく、巻数が多い。後者は電機坊主に直列に結ばれるので、電流は電機坊主の電流そのものが流され、巻数は数回程度しか巻いていない。巻線の手立てから区別すると、二つの界磁巻線によって生ずる磁束が、同じ向きに入るようにしたものを和動複巻、あべこべ向きに入るようにしたものを差動複巻という。無料し、現在用いられているものは、ほとんどが前者である。和動複巻電きっかけは、分巻電きっかけと直巻電きっかけの中間の特性と入る。すなわち始動トルクが分巻より大きく、また負荷が変化するときのスピード変動も分巻より大きい。

つねに定電圧電源で運転され、スピード操作は分巻界磁回路に直列にめてた界磁調整器によって行うので、操作範囲は分巻電きっかけなみで、比較的狭い。





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フラッシュオーパブ(ふらっしゅおーばー)


直流電きっかけのような整流坊主をもつ回転機で、正負のブラシの間がアークによって短絡される現象。電機坊主の反作用でおこされる磁界のひずみで磁束密度の分布にゆがみが生じ、整流坊主片間電圧のたいそう高い部分ができ、まずこの部分に火花が発生し、やっとはブラシ間を短絡する。元では過電流、過電圧や、部気品の劣化による片間短絡などが主であるが、鉄道車両などの電きっかけではこれら電気的要因のほか、塵埃(じんあい)、振動、ショックなどに起因する時も一番視できない。





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分巻電きっかけ(ぶんまきでんどうき)


電機坊主と界磁巻線回路が普通列(分路)になっている電きっかけ。直流および交流電きっかけの両者にその名があるが、交流分巻機は近頃はほとんど用いられない。分巻電きっかけはつねに電源電圧を定格値(100ボルトまたは200ボルトのことが多い)に保って運転され、界磁回路に直列にめてた抵抗器の抵抗の変化により界磁電流を変えてスピードを制御する。

分巻電きっかけは界磁電流を一定に保てば、負荷が増したときのスピードの低下は数%で比較的乏しい。このような性質を分巻特性という。また、始動場合には過大電流が流れるのを防ぐため、電機坊主に直列に始動抵抗をめて、スピードが上昇するにしたがい抵抗値を減らし、最終的にはゼロにする。この制御をスム一ズに行うため、始動抵抗と、その抵抗値を加減する機構を備えた装置を始動器という。





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プリントモーター(ぷりんともーたー)


操作用に開発された直流電きっかけで、ガラスまたはセラミックス系の絶縁物の円板に電機坊主巻線によほどする導電部分を印刷ノウハウによってつくってあり、これが整流坊主をも兼ねている。磁極は永久磁石で八極のものが多い。回転部に鉄心を用いないので軽量であり、出足?減速がきわ入れ速く、停止から全スピードまで出足するに要する場合間は数ミリ秒で足りる。回転部の直径は出力に応じて数感傷的メートルないし20感傷的メートルくらいにつくられる。回転スピード毎分3000回転における出力は数十ワットないし3キロワットまでくらいであるが、印加電圧は数十ボルト以下である。プリントモーターは応答がよいので操作用として優れた特性をもつものであり、持続運転を行う一般用直流電きっかけにとってかわるというものではない。





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一番整流坊主電きっかけ(むせいりゅうしでんどうき)


三相同期電きっかけにインパブターまたはサイクロコンパブターを案内して電力を供給し、その電力の操作を回転坊主の同期位置検出器(分配器ともいう)を用いて行うもの。直流型と交流型とがあり、両者とも直流電きっかけと同様の特性を得られるが、整流坊主がないので標題のようによばれる。(1)直流一番整流坊主電きっかけ 三相同期電きっかけに直流電源からインパブターを経て電機坊主巻線に電圧を加える方式。特性は直流電きっかけと同様で、直流電圧の加減、界磁電流の加減によってスピードを変換することができる。交流電源を用いる時はサイリスタブリッジによる整流を行い、可変電圧の直流にしてからインパブターに加える。この方式は数キロワット以下のものから1万キロワットを上回る大容量機にも適用でき、最良スピード毎分5000回転以上にもできる。あべこべ転は主回路の接続変更をせずに行うことができ、また回生制動もかけられる。加減スピードで運転を要する一般産業に使えるうえ、保守が簡単であるので、悪い環境界での運転にも適している。(2)交流一番整流坊主電きっかけ 三相電源からサイクロコンパブターを経て三相同期電きっかけに電圧を加える方式。三相電源のどの相の電圧をどの相の電機坊主巻線に加えるかは、主軸に取り付けた分配器から得られる交差点によって決断する。スピード操作はサイクロコンパブターの点弧角の操作によって行い、直流機に酷似した特性が得られる。10キロワット以下のコンパケト機から数千キロワット以上の大型機までつくれるが、最良スピードは直流式よりやや低い。加減スピード運転を不可欠とする一般産業用に使われ、一番人化(省力化)を望む敷地や、環境界の悪い敷地での運転に適している。無料し、直流式も含入れ構成全体が高価と入るのが難点である。





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ワード?レオナード方式(わーどれおなーどほうしき)


直流電きっかけのスピードを広範囲に加減する方式の一つ。イギリスのワード?レオナードが発明し、1891年に特許を取得した。

図はワード?レオナード方式の基本回路図である。Mが可変スピードで運転しようとする他励直流電きっかけ、GはMに専用の他励直流発電機、PはGを駆動するための原きっかけで、これには三相誘導電きっかけまたは三相同期電きっかけを用いることが多い。励磁母線はMおよびGの励磁を行うための定電圧直流電源である。発電機の励磁電源は電圧値が広く変えられ、極性も変更できるようにしておく。他励直流電きっかけの回転スピードnは、電機坊主に加える電圧に比例し、励磁の強さにほぼ反比例する性質があるから、Mのスピードを広範囲に変換するには、Mの励磁を一定にしておき、G側の励磁を0から最大まで変えればよい。Mをあべこべ方角に回転させるには、Gの励磁の向きを裏表にする。Mの電圧が許容値に達したあとはスピードが最良に入るが、Mの励磁の加減も行えばさらにスピードをあげることもできる。

ワード?レオナード方式は高度の操作性能をもつが、専用の発電機を置くので設備費が高価であり、据え付け面積も広く要する。そのため、近頃は直流発電機のかわりにサイリスタを含む静止電力変換装置を用いる例が多くなっている。





ワード?レオナード方式の回路図〔図〕




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アルミ覆鋼線(あるみふくこうせん)


電線の一類。鋼線の表面にアルミニウムを厚く被覆した線で、アルモウェルド線(略号AW)とアルミ被鋼線(略号AS)とがある。AWはアメリカのカッパーウェルド社が1960年に開発したもので、鋼線の上にアルミニウム粉末を圧縮焼結してある。ASは昼間の時間立電線(株)が1961年(昭和36)に開発したもので、鋼線の周りにアルミニウムを押し出して一体化してある。

アルミ覆鋼線が開発される従来の鋼心アルミより線(略号ACSR)は、亜鉛めっき鋼線の上にアルミ線を撚(よ)り合発言させているので、浜辺地帯の湿度の高い地域では、電極電位の異入る鉄とアルミニウムとの間で雨水などを電解液として接触腐食をおこしやすい短所をもっていた。これを防ぐため考えられたのがアルミ覆鋼線で、亜鉛めっきの数倍以上の厚さのアルミニウムを被覆してあり、アルミ覆鋼線を用いた防食ACSRは、腐食されやすい敷地に打って付け。

なお、電線以世間にも、メッセンジャーワイヤ、牧場などのパブブドワイヤ(有刺線)のほか、野球場、公園、自宅庭などのネットにも用いられている。





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カッパウェルド線(かっぱうぇるどせん)


鋼線の表面に銅を被覆した電線。銅覆鋼線ともいう。銅の厚さによって導電率を20~40%の範囲で変えられる。銅線よりも強度が高いため送電線、架空地線、通信線などに使用されている。





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コード(こーど)


電線の一類。細い導体(軟銅線で直径0.12~0.32ミリメートル)を多数(20~112本)撚(よ)り合わせ、導体断面積は0.5~5.5平方ミリメートルで、その上に自然ゴム、SBR(スチレン?ブタジエンゴム)、クロロプレンゴム、EPR(エチレン?本職ピレンゴム)、あるいはビニルなどを被覆し、主として2本で1対にしてある。屈メロディーしやすく移動して使用でき、おもに屋内で使われる。交流300ボルト以下のコンパケト電気機器に用いられるが、使い道や構造によって次のようなものがあり、いずれもJIS(ジス)(昼間の時間本工業規格)で定められている。






目次



コード




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ケーブル(けーぶる)


一般に太い綱や索、ある類の電線などをいう。電線とケーブルとの間にはっきりした区分はないが、ケーブルとは構造が複雑で太く、金属、または絶縁物ですっかり被覆保護されており、可撓(かとう)性のあるものをいうことが多く、電力ケーブル、通信ケーブル、同軸ケーブル、海底ケーブル、光ファイパブケーブルなどがある。

なお、ケーブルカーなどに用いられているケーブルは、鋼索すなわちワイヤ縄であり、その安全性と耐久力については各国ともほぼ同様な取締規則を施行している。全線継ぎ目のないものを用い、破断力に対する安全係数は8倍以上である。





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鋼心アルミより線(こうしんあるみよりせん)


亜鉛めっき鋼線をより合わせ、その世間側に硬アルミ線をより合わせた電線。鋼で補強したアルミニウムの電線という意風味からACSR(aluminium conductor steel reinforcedの略称)とよばれ、送電線に広く使用されている。1908年アメリカのアルコア社において開発され、昼間の時間本では1920年(大正9)から製造されている。

銅に比べて導電率の劣るアルミニウムを使用する事情は、第一に銅の約3分の1ときわ入れ軽いことによる。アルミニウムの導電率は銅の約60%しかなく、銅線と同じ抵抗にするには銅線の約1.6倍の断面積を不可欠とするが、それだけ太くなってもまだ軽く、しかも補強の鋼線によって引弾力強さは大きく入るので、鉄塔間隔を長くできて安上がりである。第二にはコロナ特性がよいことである。送電が高電圧に入ると、電線の表面から電気が大気の層中に逃げ出そうとする性質があり、これをコロナ現象といって、電力の損失やラジオノイズの元でと入る。コロナ現象は電線の世間径を大きくすることによって防ぐことができる。これをコロナ特性がよく入るという。

現在昼間の時間本で運用されている超高圧送電の電圧は、27万5000~50万ボルトであり、このような超高圧に入ると、コロナ特性から余計に太い電線が不可欠と入る。しかし、その太さにも限界が生じ、太い電線と同じ効果をもつ多導体方式(三相交流の1相に2本以上の電線を使用する手立て)が使われるようになった。

アルミニウムのかわりに、アルミニウムに微量のジルコニウムを添加した合金を用いることにより、耐熱性を高めた鋼心耐熱アルミ合金より線(TACSR)や超耐熱アルミ合金より線(UTACSR)が大容量送電線に使用されることが多くなっている。





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硬銅撚り線(こうどうよりせん)


硬銅線を各層逆方角に緊密に同心円に撚(よ)り合わせたもの。送電線、配電線および絶縁電線の導体として使用される。一般に、撚り線は同一断面積の単線よりも可撓(かとう)性が大きく、取扱いが簡単であり、さらに断面積が同じ撚り線では素線数が多いほど可撓性が大きい。それらの取り柄を利用して、構造は1本の中心に対し、各層6本ずつ増加させたものが多い。

一般用硬銅撚り線は、JIS(ジス)規格で0.9平方ミリメートル(直径0.4ミリメートルの素線を7本)から1000平方ミリメートル(直径3.2ミリメートルの素線を127本)まで25類が定められている。架空送電用硬銅撚り線は、11万ボルト以下の比較的低い電圧に使用され、一般用に比べて素線径が大きい。JISでは22平方ミリメートル(直径2ミリメートルの素線を7本)から240平方ミリメートル(直径4ミリメートルの素線を19本)まで12類が定められている。





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シンクロ電機(しんくろでんき)


機械的に結合が困難な二つの軸を電気的に結ぶもの。指示シンクロと動力シンクロなどがある。指示シンクロは、発信機と受信機とからなり、両者は同じ構造である。固定坊主側には三相巻線があり、両機の三相巻線を電気的に結ぶ。回転坊主側には単相巻線があり、共通の単相電源に結んである。たとえば発信機は2階に、受信機は地階にあるような時、発信側の回転坊主をθだけ回転させると、受信側の回転坊主も無料ちにθだけ回転するような動向をする。したがって、発信側から受信側へ命令を伝達するような使い方ができる。なお送?受信という呼び方はかりにつけたもので、先に受信側で回転坊主をある角度だけ回転させれば、発信側の回転坊主も無料ちにその角度だけ回転する。

動力シンクロは、離れた所にある2台の電きっかけのスピードをすっかり合致するようにしたものである。なお、シンクロ電機の気品物名を「セルシン」selsynという。





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