유도전동기의 등가회로 및 특성

전기기사 필기 2009년 3회 43번

Q문제

주파수가 일정한 3상 유도 전동기의 전원 전압이

80%

로 감소하였다면, 토크의 변화는? (단, 회전수는 일정하다고 가정한다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

64%로 감소

유도 전동기의 토크는 전원 전압의 제곱에 비례하므로, 전압이 80%로 감소하면 토크는 64%로 감소합니다.

•

Step 1: 3상 유도 전동기의 토크

T

와 전원 전압

V

의 관계는

T \propto V^{2}

입니다.

•

Step 2: 전원 전압이

80%

로 감소하였으므로, 변화된 전압

V^{'} = 0.8 V

입니다.

•

Step 3: 변화된 토크

T^{'}

는

(0.8 V)^{2} = 0.64 V^{2}

에 비례하므로, 원래 토크의

64%

로 감소합니다.

80%로 감소

토크가 전압에 정비례한다고 착각하여 80%로 감소한다고 잘못 판단한 오답입니다.

89%로 감소

전압 감소 비율과 무관한 임의의 수치를 적용하여 잘못 계산한 오답입니다.

변화 없음

전압이 변해도 토크가 일정하게 유지된다고 잘못 판단한 오답입니다.

유도 전동기의 토크는 왜 전압의 제곱에 비례하나요?

유도 전동기의 토크는 고정자 자속과 회전자 전류의 곱에 비례합니다. 전압이 변하면 자속과 회전자 전류가 각각 전압에 비례하여 변하므로, 결과적으로 토크는 전압의 제곱에 비례하게 됩니다.

문제에서 회전수가 일정하다는 조건은 왜 주어졌나요?

회전수(슬립)가 변하면 토크-슬립 특성에 따라 토크가 추가적으로 변할 수 있기 때문입니다. 회전수가 일정하다는 가정 하에 순수하게 전압 변화에 따른 토크 변화만을 계산하도록 하기 위함입니다.