同期発電機のベクトル図

正解

正解：3．負荷電流İの位相が遅れるほど，出力電圧V̇の大きさは，誘導起電力Ėより大きくなる。

解き方

1. 電機子巻線抵抗を無視すると，同期発電機の誘導起電力はĖ＝V̇＋jXsİ（Xs：同期リアクタンス）で，図のV̇xは同期リアクタンス降下jXsİである。
2. 負荷電流が遅れるほど，jXsİは出力電圧V̇と同じ向きの成分を多くもつので，V̇はĖより小さくなる（電機子反作用の減磁作用）。進み電流では逆にV̇がĖより大きくなることがある。
3. 遅れるほどV̇がĖより大きくなるとした3が不適当である。

選択肢ごとの解説

1. 1．適当。ĖとV̇の位相差δは負荷角（内部相差角）である。
2. 2．適当。V̇xはjXsİで，電流İより90°進んだ向きの同期リアクタンス降下である。
3. 3．不適当。遅れ電流ではV̇はĖより小さくなる。
4. 4．適当。出力はP＝EVsinδ/Xsで，発電機として電力を送り出すときはĖがV̇より進む（δ＞0）。