동기전동기 특성 및 용도
전기기사 필기 2004년 1회 50번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 동기기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
동기전동기의 제동권선의 효과는?
선택지 분석
1
정지시간의 단축
오답 함정 분석
정지시간 단축은 제동 장치의 일반적인 특성이나, 동기전동기 제동권선의 핵심 기능은 아닙니다.
2
토크의 증가
오답 함정 분석
제동권선은 운전 중 토크를 지속적으로 증가시키는 장치가 아니라 기동 및 안정도 향상을 위한 장치입니다.
기동토크의 발생
정답 상세 해설
동기전동기는 구조적 특성상 정지 상태에서 스스로 회전자기장의 속도를 따라갈 수 없어 기동토크가 0인 상태입니다.
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Step 1: 동기전동기의 자극 표면에 설치된 제동권선은 기동 시 유도전동기의 농형 권선과 같은 역할을 수행합니다.
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Step 2: 회전자기장에 의해 제동권선에 유도전류가 흐르게 되며, 이 전류와 자기장의 상호작용으로 유도기 기동 원리에 따른 기동토크가 발생합니다.
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Step 3: 따라서 제동권선을 통해 별도의 기동 장치 없이도 동기전동기를 자력으로 기동시킬 수 있게 됩니다.
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추가적으로 제동권선은 난조(Hunting) 방지, 불평형 부하 시 전압 파형 개선 등의 중요한 효과를 동시에 제공합니다.
4
과부하 내량의 증가
오답 함정 분석
과부하 내량은 전동기의 냉각 성능이나 설계 용량에 좌우되며 제동권선과는 직접적인 관련이 없습니다.
자주 묻는 질문
Q.
동기전동기에 왜 제동권선이 필요한가요?
동기전동기는 스스로 기동할 수 없는 단점이 있기 때문에, 제동권선을 설치하여 유도전동기처럼 기동토크를 발생시켜 자력 기동을 가능하게 하기 위함입니다.
Q.
제동권선이 난조 방지에도 효과가 있나요?
네, 맞습니다. 부하 변동으로 인해 회전 속도가 동기 속도에서 벗어나려 할 때, 제동권선에 유도전류가 흘러 속도 변화를 억제하는 토크를 발생시킴으로써 난조를 방지합니다.
Q.
제동권선은 어떤 원리로 기동토크를 만드나요?
자극 표면에 박힌 구리 막대(제동권선)가 유도전동기의 농형 회전자와 같은 역할을 하여, 회전자기장과의 상대 속도 차이에 의한 유도 기전력으로 토크를 발생시킵니다.