직류전동기의 종류와 특성
전기기사 필기 2005년 1회 56번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 직류기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
부하가 변하면 현저하게 속도가 변하는 직류 전동기는?
선택지 분석
직권 전동기
정답 상세 해설
직권 전동기는 부하 전류가 계자 자속을 직접 결정하는 구조를 가져 부하 변화에 따른 속도 변동이 가장 큽니다.
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Step 1: 직권 전동기의 회로 구성을 확인합니다. 계자 권선과 전기자 권선이 직렬로 연결되어 있어 부하 전류(I)가 곧 계자 전류(If)가 되며, 이에 따라 자속(Φ)이 결정됩니다.
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Step 2: 속도와 자속의 상관관계를 분석합니다. 직류 전동기의 속도 N은 자속 Φ에 반비례(N ∝ 1/Φ)하는 특성을 가집니다.
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Step 3: 부하 변화에 따른 속도 특성을 결론짓습니다. 부하가 증가하면 전류와 자속이 급격히 증가하여 속도가 현저히 감소하고, 부하가 감소하면 자속이 줄어들어 속도가 급격히 상승하는 가변 속도 특성을 보입니다.
2
분권 전동기
오답 함정 분석
분권 전동기는 계자 권선이 전원과 병렬로 연결되어 자속이 일정하게 유지되므로 부하 변화에도 속도가 거의 일정한 정속도 특성을 가집니다.
3
차동 복권 전동기
오답 함정 분석
차동 복권 전동기는 부하 증가 시 직권 계자가 분권 계자의 자속을 상쇄시켜 속도가 일정하게 유지되거나 오히려 증가하는 특성을 가집니다.
4
가동 복권 전동기
오답 함정 분석
가동 복권 전동기는 직권과 분권의 중간적 특성을 가지며, 직권 전동기에 비해서는 속도 변화 폭이 상대적으로 작습니다.
자주 묻는 질문
Q.
직권 전동기를 무부하 상태로 운전하면 어떻게 되나요?
무부하 시에는 전류가 거의 흐르지 않아 자속이 매우 작아지며, 이로 인해 속도가 무한히 높아지는 위험한 상태인 일탈 속도에 도달할 수 있습니다.
Q.
직권 전동기는 주로 어떤 용도로 사용되나요?
기동 토크가 매우 크고 부하에 따라 속도가 자동으로 조절되는 특성이 있어 전동차, 기중기, 권상기 등 부하 변동이 심하고 큰 힘이 필요한 곳에 사용됩니다.