유도전동기의 등가회로 및 특성

전기기사 필기 2011년 1회 60번

Q: 2차 효율은 슬립과 어떤 관계가 있나요?

유도전동기의 2차 효율은 $\eta_2 = \frac{P_0}{P_2} = 1-s$로 계산되므로, 슬립이 작을수록 효율이 높아집니다.

Q: 슬립이 1인 정지 상태에서 출력 $P_0$는 어떻게 되나요?

슬립 $s=1$을 대입하면 $P_0 = (1-1)P_2 = 0$이 되어, 기계적인 회전 출력이 발생하지 않는 구속 상태가 됩니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 유도전동기
인지 유형	memory
난이도	Level 2

Q문제

출력

P_{0}

, 2차 동손

P_{c 2}

, 2차 입력

P_{2}

, 및 슬립

s

인 유도 전동기에서의 관계는?

유사 문제 링크

2004-1-q53 2016-1-q56 2017-1-q50 2017-1-q55 2016-1-q47

선택지 분석

P_{2} : P_{c 2} : P_{0} = 1 : s : (1 - s)

정답 상세 해설

유도전동기의 2차 입력(

P_{2}

), 2차 동손(

P_{c 2}

), 기계적 출력(

P_{0}

) 사이의 관계를 슬립(

s

)을 이용하여 정의합니다.

•

Step 1: 2차 동손(

P_{c 2}

)은 2차 입력에 슬립을 곱한 값으로 정의되므로

P_{c 2} = s P_{2}

입니다.

•

Step 2: 기계적 출력(

P_{0}

)은 2차 입력에서 2차 동손을 제외한 나머지 에너지이므로

P_{0} = P_{2} - P_{c 2} = P_{2} - s P_{2} = (1 - s) P_{2}

가 됩니다.

•

Step 3: 각 항목의 비를 구하면

P_{2} : P_{c 2} : P_{0} = P_{2} : s P_{2} : (1 - s) P_{2}

이며, 공통 인수인

P_{2}

를 나누면

1 : s : (1 - s)

의 관계가 성립합니다.

P_{2} : P_{c 2} : P_{0} = 1 : (1 - s) : s

오답 함정 분석

2차 동손과 기계적 출력의 비가 서로 뒤바뀌어 잘못 표기된 상태입니다.

P_{2} : P_{c 2} : P_{0} = 1 : s^{2} : (1 - s)

오답 함정 분석

2차 동손은 슬립의 제곱(

s^{2}

)이 아닌 슬립(

s

)에 비례하여 발생합니다.

P_{2} : P_{c 2} : P_{0} = 1 : (1 - s) : s^{2}

오답 함정 분석

슬립과 출력의 관계가 물리적 정의와 일치하지 않는 수식입니다.

자주 묻는 질문

2차 효율은 슬립과 어떤 관계가 있나요?

유도전동기의 2차 효율은

η_{2} = \frac{P _{0}}{P _{2}} = 1 - s

로 계산되므로, 슬립이 작을수록 효율이 높아집니다.

슬립이 1인 정지 상태에서 출력

P_{0}

는 어떻게 되나요?

슬립

s = 1

을 대입하면

P_{0} = (1 - 1) P_{2} = 0

이 되어, 기계적인 회전 출력이 발생하지 않는 구속 상태가 됩니다.

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