동기전동기 특성 및 용도

전기기사 필기 2013년 2회 51번

슬립은 동기 속도에 대한 속도 손실의 비율을 의미하며, 실제 속도 저하량은 동기 속도에 슬립을 곱한 $sN_s$만큼 발생하게 됩니다.

Q문제

유도 전동기로 동기 전동기를 기동하는 경우, 유도 전동기의 극수는 동기기의 그것보다 2극 적은 것을 사용한다. 옳은 이유는? (단, s는 슬립이며

N_{s}

동기속도이다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

같은 극수로는 유도기는 동기 속도보다

s N_{s}

만큼 늦으므로

유도 전동기의 실제 회전 속도는 동기 속도보다 슬립만큼 느리기 때문에, 동일 극수 사용 시 동기 속도에 도달할 수 없기 때문입니다.

•

Step 1: 유도 전동기의 회전 속도

N

은 동기 속도

N_{s}

와 슬립

s

의 관계에 의해

N = (1 - s) N_{s}

로 정의됩니다.

•

Step 2: 위 식을 전개하면

N = N_{s} - s N_{s}

가 되며, 이는 유도 전동기가 동기 속도

N_{s}

보다

s N_{s}

만큼 느리게 회전함을 의미합니다.

•

Step 3: 동기 전동기를 기동하여 동기 속도에 진입시키려면 유도 전동기가 동기 속도 이상으로 회전해야 하므로, 극수를 2극 적게 하여 유도 전동기의 동기 속도 자체를 높여서 사용합니다.

같은 극수로는 유도기를 동기 속도보다

(1 - s) N_{s}

만큼 늦으므로

(1 - s) N_{s}

는 유도 전동기의 실제 회전 속도 자체를 의미하며, 동기 속도와의 차이값을 나타내는 지표가 아닙니다.

같은 극수로는 유도기는 동기 속도보다

s N_{s}

만큼 빠르므로

유도 전동기는 전동기 운전 시 슬립이 발생하므로 동기 속도보다 항상 느리게 회전하며, 결코 빠를 수 없습니다.

같은 극수로는 유도기는 동기 속도보다

(1 - s) N_{s}

만큼 빠르므로

유도 전동기의 속도는 동기 속도보다 빠를 수 없으며, 해당 수식은 속도 편차가 아닌 실제 회전 속도를 나타냅니다.

왜 하필 2극 적은 유도 전동기를 사용하나요?

유도 전동기의 극수는 짝수 단위로 구성되므로, 동기 속도보다 약간 더 높은 속도를 얻기 위해 가장 인접한 작은 극수인 2극 적은 것을 선택하여 기동 속도를 확보합니다.

슬립(

s

)과 속도 저하의 관계는 무엇인가요?

슬립은 동기 속도에 대한 속도 손실의 비율을 의미하며, 실제 속도 저하량은 동기 속도에 슬립을 곱한

s N_{s}

만큼 발생하게 됩니다.