유도전동기제어
전기기사 필기 2015년 1회 41번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 유도전동기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
유도 전동기의 2차 여자시에 2차 주파수와 같은 주파수의 전압 를 2차에 가한 경우 옳은 것은? (단, 는 유도기의 2차 유도 기전력이다.)
선택지 분석
1
를 와 반대위상으로 가하면 속도는 증가한다.
오답 함정 분석
를 와 반대 위상으로 가하면 전체적인 2차 전압이 감소하여 슬립이 증가하고 속도는 감소하게 됩니다.
를 보다 위상을 빠르게 가하면 역률은 개선된다.
정답 상세 해설
2차 여자법은 권선형 유도전동기의 2차 회로에 슬립 주파수와 동일한 주파수의 외부 전압 를 인가하여 속도와 역률을 제어하는 방식입니다.
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Step 1: 인가 전압 의 위상을 2차 유도 기전력 보다 앞서게 조절하면 전동기에 진상 전류를 공급하는 효과가 발생합니다.
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Step 2: 이 진상 전류는 전동기 내부의 지상 무효 전력을 상쇄하여 결과적으로 전동기의 역률을 개선시킵니다.
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Step 3: 이러한 원리는 세르비우스(Scherbius) 방식이나 진상기(Phase Advancer)를 이용한 역률 개선의 핵심 원리로 활용됩니다.
3
를 와 같은 위상으로 의 크기로 가하면 속도는 증가한다.
오답 함정 분석
를 와 같은 위상으로 가하면 속도가 증가하는 경향을 보이나, 해당 선지는 역률 개선에 관한 2번 선지에 비해 2차 여자의 핵심적인 위상 제어 특성을 정확히 설명하지 못합니다.
4
를 와 같은 위상으로 의 크기로 가하면 동기속도 이상으로 회전한다.
오답 함정 분석
인 경우 슬립 가 0이 되어 동기 속도로 회전하게 되며, 동기 속도 이상(초동기)으로 회전하려면 조건이 필요합니다.
자주 묻는 질문
Q.
2차 여자법에서 전압의 위상을 조절하는 이유는 무엇인가요?
인가 전압의 위상을 조절함으로써 전동기의 속도뿐만 아니라 역률까지도 광범위하게 제어할 수 있기 때문입니다.
Q.
역률이 개선된다는 것은 구체적으로 어떤 의미인가요?
전동기가 소비하는 무효 전력을 줄여 전력 효율을 높이고 전압 강하를 방지한다는 의미입니다.
Q.
2차 여자법은 어떤 전동기에 주로 사용되나요?
구조적으로 2차 회로에 전압을 인가할 수 있는 권선형 유도전동기에 주로 사용됩니다.