유도전동기의 기동 및 제동

전기기사 필기 2010년 2회 43번

Q문제

어떤 3상 농형유도전동기의 전전압 기동 토크는 전부하의

1.8

배이다. 이 전동기에 기동보상기를 써서 전전압의

2/3

로 낮추어 기동하며, 기동 토크는 전부하

T

와 어떤 관계인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

3.0 T

기동 토크가 전압의 제곱에 비례하여 감소한다는 원리를 무시하고, 전압 강하 비율의 역수를 곱하는 등 잘못된 비례 관계를 적용한 오답입니다.

0.8 T

기동보상기를 사용하여 전압을 낮출 때, 기동 토크는 인가 전압의 제곱에 비례하여 감소합니다.

•

Step 1: 유도전동기의 기동 토크

T_{s}

와 인가 전압

V

의 관계식을 설정합니다.

T_{s} \propto V^{2}

•

Step 2: 전전압 기동 시의 기동 토크

T_{s 1}

은 전부하 토크

T

의

1.8

배이므로,

T_{s 1} = 1.8 T

입니다.

•

Step 3: 기동보상기를 통해 전압을 전전압의

2/3

로 낮추었을 때의 기동 토크

T_{s 2}

를 계산합니다.

T_{s 2} = T_{s 1} \times (\frac{2}{3})^{2} = 1.8 T \times \frac{4}{9} = 0.8 T

입니다.

0.6 T

기동 토크가 전압의 제곱에 비례한다는 사실을 간과하고, 전압에 단순히 비례한다고 착각하여 계산한 오답입니다.

0.3 T

전압 감소 비율을 잘못 적용하거나 계산 과정에서 오류를 범한 오답입니다.

기동보상기법에서 기동 토크는 왜 전압의 제곱에 비례하나요?

유도전동기의 토크는 2차 입력에 비례하며, 2차 입력은 1차 인가 전압의 제곱에 비례하기 때문입니다. 따라서 기동 시 인가 전압을 낮추면 기동 토크는 그 감소 비율의 제곱만큼 작아집니다.

기동보상기법을 사용하는 주된 목적은 무엇인가요?

기동 시 발생하는 큰 기동 전류를 제한하기 위함입니다. 단권변압기를 이용하여 전동기에 인가되는 전압을 낮춤으로써 기동 전류를 줄이고, 기동이 완료되면 전전압을 인가하여 정상 운전 상태로 전환합니다.