유도전동기의 등가회로 및 특성

전기기사 필기 2006년 2회 51번

최대 토크가 발생하는 시점의 슬립($s_m$)이 변합니다. 2차 저항이 커지면 최대 토크 발생 슬립도 커지며 이를 비례추이라고 합니다.

Q문제

3상 유도전동기에서 2차측 저항을 2배로 하면 그 최대 토크는 어떻게 되는가?

유사 문제 링크

선택지 분석

2배로 된다.

2차 저항의 증가가 최대 토크의 크기를 직접적으로 증가시킨다고 오해한 경우입니다.

1/2로 줄어든다.

2차 저항과 최대 토크가 반비례 관계에 있다고 잘못 판단한 경우입니다.

2

배가 된다.

2차 저항의 변화가 최대 토크의 크기에 영향을 준다고 잘못 계산한 경우입니다.

변하지 않는다.

3상 유도전동기의 최대 토크는 2차 저항의 크기와 관계없이 항상 일정합니다.

•

Step 1: 유도전동기의 최대 토크(

T_{ma x}

) 공식은

T_{ma x} = \frac{3 V _{1}^{2}}{2 ω _{s} [ r _{1} + r _{1}^{2} + ( x _{1} + x _{2}^{'} ) ^{2} ]}

로 정의됩니다.

•

Step 2: 해당 공식의 구성 요소를 살펴보면 1차 전압, 동기 속도, 1차 저항 및 리액턴스 성분만 포함되어 있을 뿐, 2차 저항(

r_{2}

) 성분은 포함되어 있지 않습니다.

•

Step 3: 따라서 2차 저항을 2배로 크게 하더라도 최대 토크의 절대적인 크기는 변하지 않으며, 다만 최대 토크가 발생하는 지점의 슬립(속도)이 이동하는 비례추이 특성이 나타납니다.

2차 저항을 바꾸면 무엇이 변하게 되나요?

최대 토크가 발생하는 시점의 슬립(

s_{m}

)이 변합니다. 2차 저항이 커지면 최대 토크 발생 슬립도 커지며 이를 비례추이라고 합니다.

최대 토크가 2차 저항과 무관한 이유는 무엇인가요?

최대 토크 수식 자체에 2차 저항 항이 포함되지 않기 때문입니다. 2차 저항은 토크의 '발생 위치'를 결정할 뿐 '크기'를 결정하지 않습니다.