유도전동기의 등가회로 및 특성

전기기사 필기 2006년 1회 57번

동기와트(Synchronous Watt)는 유도전동기의 2차 입력($P_2$)을 동기속도($N_s$)로 회전할 때 발생하는 기계적 출력으로 환산하여 나타낸 값입니다. 즉, 토크를 전력의 단위인 와트(W)로 표현한 것입니다.

Q문제

동기속도를 2배로 하였을 때 3상유도 전동기의 동기와트는 몇 배가 되는가?

유사 문제 링크

선택지 분석

동기와트는 동기속도에 비례하므로, 동기속도가 변해도 동기와트가 일정하다는 것은 오개념입니다.

3상 유도전동기의 동기와트는 동기속도에 비례하여 2배가 됩니다.

•

Step 1: 동기와트(

P_{2}

)와 토크(

τ

), 동기속도(

N_{s}

)의 관계식을 확인합니다. 토크

τ = \frac{P _{2}}{ω _{s}} = \frac{60 \cdot P _{2}}{2 π \cdot N _{s}}

[N·m] 입니다.

•

Step 2: 위 식을 동기와트(

P_{2}

)에 대해 정리하면

P_{2} = τ \cdot ω_{s} = τ \cdot \frac{2 π \cdot N _{s}}{60}

가 됩니다.

•

Step 3: 토크(

τ

)가 일정하다고 가정할 때, 동기와트(

P_{2}

)는 동기속도(

N_{s}

)에 정비례합니다. 따라서 동기속도를 2배로 하면 동기와트도 2배가 됩니다.

동기와트는 동기속도에 정비례하므로 3배가 되는 것은 잘못된 계산입니다.

동기와트는 동기속도의 제곱이 아닌 1승에 비례하므로 4배가 되는 것은 오개념입니다.

동기와트란 무엇인가요?

동기와트(Synchronous Watt)는 유도전동기의 2차 입력(

P_{2}

)을 동기속도(

N_{s}

)로 회전할 때 발생하는 기계적 출력으로 환산하여 나타낸 값입니다. 즉, 토크를 전력의 단위인 와트(W)로 표현한 것입니다.

문제에서 토크가 일정하다는 조건이 없는데 어떻게 비례한다고 판단하나요?

동기와트의 정의 자체가 특정 토크를 발생시킬 때 동기속도에서의 전력을 의미하므로, 동기와트와 동기속도의 관계를 묻는 문제에서는 기본적으로 해당 토크가 일정하게 유지되는 상황을 전제로 하여 정비례 관계를 적용합니다.