유도전동기의 등가회로 및 특성

전기기사 필기 2010년 2회 52번

Q: 동기속도 공식은 어떻게 되나요?

동기속도 $N_s$는 $N_s = \frac{120f}{p}$로 계산합니다. 여기서 $f$는 주파수, $p$는 극수입니다.

Q: 슬립과 2차 동손의 관계는 무엇인가요?

2차 동손($P_{c2}$)은 2차 입력($P_2$)에 슬립($s$)을 곱한 값과 같습니다. 즉, $P_{c2} = sP_2$의 관계가 성립합니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 유도전동기
인지 유형	calculation
난이도	Level 4

Q문제

3000 [V]

60 [H z]

8

극,

100 [k W]

3상 유도전동기의 전부하

2

차 동손이

3 [k W]

, 기계손

2 [k W]

라면 전부하 회전수는?

유사 문제 링크

2022-2-q60 2020-2-q59 2006-1-q48 2009-1-q53 2020-2-q48

선택지 분석

약

986 [r p m]

오답 함정 분석

유도전동기의 회전수는 동기속도(900[rpm])보다 클 수 없으나, 이를 초과한 값으로 계산된 오답입니다.

약

967 [r p m]

오답 함정 분석

유도전동기의 회전수는 동기속도(900[rpm])보다 클 수 없으나, 이를 초과한 값으로 계산된 오답입니다.

약

896 [r p m]

오답 함정 분석

기계손을 고려하지 않고 2차 입력을 잘못 산정하여 슬립을 계산한 오답입니다.

약

874 [r p m]

정답 상세 해설

전부하 회전수는 동기속도와 슬립을 이용하여 계산합니다.

•

Step 1: 동기속도(

N_{s}

)를 계산합니다.

N_{s} = \frac{120 f}{p} = \frac{120 \times 60}{8} = 900 [r p m]

•

Step 2: 2차 입력(

P_{2}

)과 슬립(

s

)을 계산합니다. 기계적 출력

P_{o u t} = 정격출력 + 기계손 = 100 + 2 = 102 [k W]

입니다. 2차 입력

P_{2} = P_{o u t} + 2 차 동손 = 102 + 3 = 105 [k W]

입니다. 슬립

s = \frac{2 차 동손}{P _{2}} = \frac{3}{105} = \frac{1}{35}

입니다.

•

Step 3: 전부하 회전수(

N

)를 계산합니다.

N = N_{s} (1 - s) = 900 \times (1 - \frac{1}{35}) = 900 \times \frac{34}{35} \approx 874.28 [r p m]

이므로 약

874 [r p m]

입니다.

자주 묻는 질문

기계손은 왜 정격출력에 더해주나요?

유도전동기의 2차 기계적 출력은 축에서 발생하는 순수 정격출력과 마찰 등으로 손실되는 기계손의 합으로 이루어지기 때문입니다. 따라서 2차 입력을 구하기 위해서는 정격출력에 기계손과 2차 동손을 모두 더해야 합니다.

동기속도 공식은 어떻게 되나요?

동기속도

N_{s}

는

N_{s} = \frac{120 f}{p}

로 계산합니다. 여기서

f

는 주파수,

p

는 극수입니다.

슬립과 2차 동손의 관계는 무엇인가요?

2차 동손(

P_{c 2}

)은 2차 입력(

P_{2}

)에 슬립(

s

)을 곱한 값과 같습니다. 즉,

P_{c 2} = s P_{2}

의 관계가 성립합니다.

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