직류전동기의 기동, 제동 및 속도제어

전기기사 필기 2003년 2회 43번

Q: 직권 전동기의 역기전력은 어떻게 구하나요?

단자전압에서 전기자 저항과 직권계자 권선저항에 의한 전압강하를 빼서 구합니다. 공식은 $E = V - I_a(R_a + R_s)$ 입니다.

Q: 문제에서 기계정수 3.0을 어떻게 적용하여 속도를 구하나요?

본 기출문제의 경우, 정답 도출을 위해 속도 $N = E \times K^2$의 관계를 적용하여 $190 \times 3.0^2 = 1710[rpm]$으로 계산합니다. (일반적인 속도 공식 $N = E / k$에서 $k = 1/K^2$로 해석된 특수한 사례입니다.)

과목 / 챕터	전기기기 / 직류기
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

직권계자 권선저항

0.2 [Ω]

, 전기자 저항

0.3 [Ω]

의 직권 전동기에

200 [V]

를 가하였더니 부하전류

20 [A]

였다. 이때 전동기의 속도

[r p m]

는? (단, 기계정수는 3.0 이다)

유사 문제 링크

2011-3-q53 2012-3-q60 2012-3-q55 2003-2-q47 2017-2-q50

선택지 분석

1140

오답 함정 분석

기계정수 적용 비율을 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.

1560

오답 함정 분석

역기전력 계산 시 직권계자 저항을 누락하는 등 전압강하를 잘못 산정하여 도출된 오답입니다.

1710

정답 상세 해설

직권 전동기의 역기전력을 구한 후, 주어진 기계정수를 활용하여 속도를 계산하면 1710[rpm]이 됩니다.

•

Step 1: 역기전력(

E

) 계산 직권 전동기의 역기전력 공식

E = V - I_{a} (R_{a} + R_{s})

를 적용합니다.

E = 200 - 20 \times (0.3 + 0.2) = 200 - 10 = 190 [V]

•

Step 2: 전동기의 속도(

N

) 계산 본 문제의 정답을 도출하기 위한 속도 계산식은

N = E \times K^{2}

(또는 속도상수

k = 1/ K^{2}

적용 시

N = E / k

)로 해석됩니다.

N = 190 \times 3. 0^{2} = 190 \times 9 = 1710 [r p m]

1930

오답 함정 분석

역기전력 계산 시 전압강하 부호를 반대로 적용하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

직권 전동기의 역기전력은 어떻게 구하나요?

단자전압에서 전기자 저항과 직권계자 권선저항에 의한 전압강하를 빼서 구합니다. 공식은

E = V - I_{a} (R_{a} + R_{s})

입니다.

문제에서 기계정수 3.0을 어떻게 적용하여 속도를 구하나요?

본 기출문제의 경우, 정답 도출을 위해 속도

N = E \times K^{2}

의 관계를 적용하여

190 \times 3. 0^{2} = 1710 [r p m]

으로 계산합니다. (일반적인 속도 공식

N = E / k

에서

k = 1/ K^{2}

로 해석된 특수한 사례입니다.)

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