동기전동기 특성 및 용도

전기기사 필기 2011년 1회 46번

Q문제

동기 전동기에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

기동 토크가 작다.

동기전동기는 회전자계와 회전자의 자극이 동기화되어야 토크가 발생하므로, 정지 상태에서의 기동 토크는 0입니다. 따라서 기동 토크가 작다는 설명은 사실에 부합합니다.

역률을 조정할 수 없다.

동기전동기는 계자 전류를 가감하여 역률을 광범위하게 조정할 수 있는 특징을 가집니다.

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Step 1: 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선) 원리를 적용합니다. 공급 전압과 부하가 일정할 때 계자 전류(If)를 변화시키면 전기자 전류(Ia)의 크기와 위상이 변합니다.

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Step 2: 여자 전류의 크기에 따른 역률 변화를 분석합니다. 과여자 시에는 진상 역률(콘덴서 작용)로, 부족여자 시에는 지상 역률(리액터 작용)로 운전이 가능합니다.

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Step 3: 결론적으로 역률을 자유롭게 조정하여 전력 계통의 역률 개선에 기여할 수 있으므로, 조정할 수 없다는 설명은 옳지 않습니다.

난조가 일어나기 쉽다.

부하의 급변이나 전원 주파수의 변화에 따라 회전자가 동기 속도 부근에서 진동하는 난조(Hunting) 현상이 발생하기 쉬운 것은 동기전동기의 주요 특징입니다.

여자기 필요하다.

회전자에 일정한 자계를 형성하기 위해 외부에서 직류 전원을 공급해주는 장치인 여자기(Exciter)가 반드시 필요합니다.

동기전동기에서 역률을 조정하면 어떤 이점이 있나요?

계자 전류를 조절하여 선로의 역률을 1로 유지하거나 진상 전류를 흐르게 함으로써 전력 손실을 줄이고 전압 강하를 방지할 수 있습니다.

동기전동기는 왜 스스로 기동하지 못하나요?

회전자계는 매우 빠른 속도로 회전하는 반면, 회전자는 관성 때문에 즉각적으로 따라가지 못해 평균 토크가 발생하지 않기 때문입니다.

난조 현상을 방지하기 위한 대책은 무엇인가요?

자극면에 제동 권선을 설치하여 속도 변화가 발생할 때 유도기적인 토크를 발생시켜 진동을 억제합니다.