유도전동기의 기동 및 제동

전기기사 필기 2014년 1회 47번

과목 / 챕터전기기기 / 유도전동기
인지 유형memory
난이도Level 3
Q문제
권선형 유도전동기의 기동법에 대한 설명 중 틀린 것은?

선택지 분석

1
기동시 2차 회로의 저항을 크게 하면 기동시에 큰 토크를 얻을 수 있다.

오답 함정 분석

비례추이 원리에 의해 2차 저항을 증가시키면 최대 토크가 발생하는 슬립이 커지므로 기동 시(s=1)에 더 큰 토크를 얻을 수 있는 옳은 설명입니다.
2
기동시 2차회로의 저항을 크게 하면 기동시에 기동 전류를 억제 할 수 있다.

오답 함정 분석

2차 회로의 합성 임피던스가 증가하면 옴의 법칙에 따라 흐르는 전류의 크기가 줄어들므로 기동 전류 억제 효과가 발생하는 옳은 설명입니다.
2차 권선 저항을 크게 하면 속도 상승에 따라 외부저항이 증가한다.

정답 상세 해설

권선형 유도전동기의 기동 시 삽입한 외부 저항은 속도가 상승함에 따라 점차 감소시켜야 하며, 정상 운전 시에는 완전히 제거해야 합니다.
Step 1: 권선형 유도전동기는 기동 시 큰 토크를 확보하고 기동 전류를 제한하기 위해 2차 회로에 가변 외부 저항을 연결합니다.
Step 2: 전동기가 회전을 시작하여 속도가 상승하면 슬립(s)이 감소하게 되는데, 이때 토크를 유지하고 효율적인 운전을 위해 외부 저항값을 단계적으로 줄여나갑니다.
Step 3: 전동기가 정격 속도 근처에 도달하면 외부 저항을 0으로 만들어(단락) 2차 동손을 최소화하고 운전 효율을 높여야 합니다. 따라서 속도 상승에 따라 외부 저항이 증가한다는 설명은 기동법의 원리에 어긋납니다.
4
2차 권선 저항을 크게 하면 운전 상태의 특성이 나빠진다.

오답 함정 분석

2차 저항이 큰 상태로 운전을 지속하면 2차 동손이 증가하여 효율이 저하되고 속도 변동률이 커지는 등 전반적인 운전 특성이 악화되는 옳은 설명입니다.

자주 묻는 질문

Q.
권선형 유도전동기에서 2차 저항을 사용하는 주된 이유는 무엇인가요?
기동 시 발생하는 과도한 기동 전류를 제한하고, 비례추이 특성을 이용하여 기동 토크를 크게 높이기 위해 사용합니다.
Q.
기동이 완료된 후 외부 저항을 제거하지 않으면 어떤 문제가 발생하나요?
2차 회로의 저항에 의한 전력 손실(동손)이 계속 발생하여 전동기의 효율이 급격히 떨어지고 열이 발생하게 됩니다.
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