問題
次の文章は、星形結線の円筒形三相同期電動機の入力、出力、トルクに関する記述である。
この三相同期電動機の1相分の誘導起電力E[V]、電圧V[V]、電流I[A]、ＶとIの位相差をθ[rad]としたときの1相分の入力$P_{i}[W]$は次式で表される。
$$P_{i}=VIcosθ$$
また、ＥとＶの位相差をδ[rad]とすると、1相分の出力$P_{o}[W]$は次式で表される。ＥとＶの位相差δは【ア】といわれる。
$$P_{o}=EIcos(δ-θ)＝\frac{VE}{x}【イ】$$
ここでx[Ω]は同期リアクタンスであり、電機子巻線抵抗は無視できるものとする。
この三相同期電動機の全出力を$P[W]$、同期速度を$n_{s}[min^{-1}]$とすると、トルクT[N・ｍ]とＰの関係は次式で表される。
$$P=3P_{o}=2π\frac{n_{s}}{60}T$$
これから、Tは次式のようになる。
$$T=\frac{60}{2πn_{s}}・3P_{0}=\frac{60}{2πn_{s}}・\frac{3VE}{x}【イ】$$
以上のことから、0≦δ≦$\frac{π}{2}$の範囲においてδが【ウ】なるに従ってTは【エ】なり、理論上$\frac{π}{2}[rad]$のとき【オ】となる。
上記の記述中の空白箇所【ア】【イ】【ウ】【エ】及び【オ】に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
（１）【ア】負荷角【イ】cosδ【ウ】大きく【エ】大きく【オ】最大値
（２）【ア】力率角【イ】cosδ【ウ】大きく【エ】小さく【オ】最小値
（３）【ア】力率角【イ】sinδ【ウ】小さく【エ】小さく【オ】最小値
（４）【ア】負荷角【イ】sinδ【ウ】大きく【エ】大きく【オ】最大値
（５）【ア】負荷角【イ】cosδ【ウ】小さく【エ】小さく【オ】最大値
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- （４）