직류전동기의 기동, 제동 및 속도제어
전기기사 필기 2009년 3회 46번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 직류기 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 4 |
Q문제
의 분권 전동기를 부하전류 의 정격 속도로 운전하고 있다. 지금 전기자에 직렬로 저항 을 접속하고, 전과 동일한 토크로 운전하면 약 몇 으로 회전 하겠는가? (단, 전기자 및 분권 계자회로의 저항은 각각 과 이다.)
선택지 분석
1
오답 함정 분석
정확한 역기전력 비례식을 적용하지 않아 도출된 오답입니다.
2
오답 함정 분석
전기자 전류를 부하 전류인 102[A]와 동일하다고 잘못 가정하여 계산한 오답입니다.
정답 상세 해설
직렬 저항을 추가한 후의 회전 속도는 약 580[rpm]입니다.
•
Step 1: 초기 상태의 전기자 전류와 역기전력을 계산합니다.
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- 계자 전류 입니다.
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- 초기 전기자 전류 입니다.
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- 초기 역기전력 입니다.
•
Step 2: 저항 추가 후의 전기자 전류와 역기전력을 계산합니다.
•
- 분권 전동기에서 단자 전압이 일정하므로 자속()은 일정합니다.
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- 토크()가 동일하므로, 전기자 전류도 동일하게 유지됩니다. ()
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- 저항 추가 후 역기전력 입니다.
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Step 3: 변경된 회전 속도를 계산합니다.
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- 역기전력은 회전 속도에 비례하므로 (), 입니다.
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- 입니다.
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- 따라서 가장 가까운 값인 580[rpm]이 정답입니다.
4
오답 함정 분석
정확한 역기전력 비례식을 적용하지 않아 도출된 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
분권 전동기에서 토크가 일정할 때 전기자 전류는 어떻게 되나요?
분권 전동기는 단자 전압이 일정하면 계자 전류와 자속이 일정하게 유지됩니다. 토크는 자속과 전기자 전류의 곱에 비례하므로, 토크가 일정하면 전기자 전류도 변하지 않고 일정하게 유지됩니다.
Q.
전기자 회로에 직렬로 저항을 추가하면 속도는 어떻게 변하나요?
전기자 회로에 직렬 저항을 추가하면 전압 강하가 커져 역기전력이 감소합니다. 역기전력은 회전 속도에 비례하므로, 결과적으로 전동기의 회전 속도는 감소하게 됩니다.