유도전동기의 구조 및 원리
전기기사 필기 2003년 3회 57번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 유도전동기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
3상 유도 전동기에서 제 5고조파에 의한 기자력의 회전방향 및 속도가 기본파 회전자계에 대한 관계는?
선택지 분석
1
기본파와 같은 방향이고 5배의 속도
오답 함정 분석
5고조파는 기본파와 반대 방향으로 회전하며, 속도는 기본파의 1/5배입니다.
2
기본파와 역방향이고 5배의 속도
오답 함정 분석
5고조파의 회전 속도는 기본파의 5배가 아니라 1/5배입니다.
3
기본파와 같은 방향이고 1/5배의 속도
오답 함정 분석
5고조파는 기본파와 같은 방향이 아닌 역방향으로 회전합니다.
기본파와 역방향이고 1/5배의 속도
정답 상세 해설
3상 유도전동기에서 발생하는 고조파의 회전 특성을 분석하여 정답을 도출합니다.
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Step 1: n차 고조파의 동기 속도를 확인합니다. n차 고조파의 속도는 기본파 속도(Ns)의 1/n배로 결정됩니다. 따라서 5고조파의 속도는 기본파의 1/5배입니다.
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Step 2: n차 고조파의 회전 방향을 결정합니다. 3상 권선에서 n = 6k - 1 (5, 11, 17...) 차 고조파는 기본파와 반대 방향(역방향)으로 회전하는 성질을 가집니다.
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Step 3: 종합하면 제 5고조파는 기본파와 역방향으로 회전하며 속도는 1/5배가 됩니다.
자주 묻는 질문
Q.
7고조파의 경우에는 회전 방향과 속도가 어떻게 변하나요?
7고조파는 n = 6k + 1 형태에 해당하므로 기본파와 같은 방향(정방향)으로 회전하며, 속도는 기본파의 1/7배가 됩니다.
Q.
3고조파는 왜 회전자기장 관계에서 언급되지 않나요?
3상 평형 회로에서 3의 배수 차 고조파는 각 상의 위상차가 0이 되어 회전자기장을 형성하지 못하고 상쇄되기 때문입니다.