유도전동기의 등가회로 및 특성

전기기사 필기 2008년 2회 53번

Q문제

4

극,

7.5 [k W]

200 [V]

60 [H z]

인

3

상 유도 전동기가 있다. 전부하에서

2

차 입력이

7950 [W]

이다. 이 경우에

2

차 효율

[%]

은 얼마인가? (단, 기계손은

130 [W]

이다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

기계적 출력 계산 시 기계손을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

기계손을 고려하지 않고 유효 출력만을 2차 입력으로 나누어 계산할 경우 도출되는 오답입니다.

2차 효율 계산 시 기계손을 더하지 않고 빼는 등 수식을 잘못 적용한 오답입니다.

2차 효율은 2차 입력에 대한 기계적 출력의 비로 계산합니다.

•

Step 1: 기계적 출력(

P_{m}^{'}

)을 계산합니다. 기계적 출력은 전동기의 유효 출력(

P_{o}

)과 기계손(

P_{m}

)의 합입니다.

P_{m}^{'} = P_{o} + P_{m} = 7500 [W] + 130 [W] = 7630 [W]

입니다.

•

Step 2: 2차 효율(

η_{2}

)을 계산합니다. 2차 효율은 기계적 출력을 2차 입력(

P_{2}

)으로 나눈 백분율입니다.

η_{2} = \frac{P _{m}^{'}}{P _{2}} \times 100 = \frac{7630}{7950} \times 100 \approx 95.97 [%]

입니다.

•

Step 3: 따라서 2차 효율은 약

96 [%]

입니다.

2차 효율과 전체 효율은 어떻게 다른가요?

2차 효율은 회전자(2차 측)로 들어온 입력 대비 기계적 출력의 비율을 의미하며, 전체 효율은 전동기의 1차 입력(전원) 대비 최종 유효 출력의 비율을 의미합니다.

기계적 출력은 어떻게 구하나요?

기계적 출력은 전동기의 최종 유효 출력에 기계손을 더하여 구합니다. 회전자가 만들어낸 총 기계적 동력에서 마찰 등의 기계손을 뺀 나머지가 최종 출력이 되기 때문입니다.