유도전동기의 기동 및 제동

전기기사 필기 2015년 1회 57번

Q문제

3상 농형 유도전동기를 전전압 기동할 때의 토크는 전부하시의

1/ 2

배이다. 기동 보상기로 전전압의

1/ 3

로 기동하면 토크는 전부하 토크의 몇 배가 되는가?(단, 주파수는 일정)

유사 문제 링크

선택지 분석

\frac{3}{2}

전압의 제곱에 비례한다는 원리를 적용하지 않고 잘못된 비율을 곱하여 도출된 오답입니다.

\frac{1}{3}

토크가 전압의 제곱에 비례한다는 사실을 무시하고, 전압 감소 비율인

1/ 3

을 그대로 적용하여 도출된 오답입니다.

\frac{2}{3}

전압과 토크의 비례 관계를 잘못 이해하여 역수를 취하거나 잘못된 수식을 적용한 오답입니다.

\frac{1}{3 2}

유도전동기의 기동 토크는 인가 전압의 제곱에 비례한다는 원리를 이용하여 계산합니다.

•

Step 1: 전전압 기동 시의 토크 조건 확인 전전압 기동 시 토크

T_{s}

는 전부하 토크

T_{n}

의

1/ 2

배입니다. 즉,

T_{s} = \frac{1}{2} T_{n}

입니다.

•

Step 2: 기동 보상기 사용 시 전압 변화에 따른 토크 계산 기동 보상기를 사용하여 전압을 전전압의

1/ 3

로 낮추면, 기동 토크는 전압의 제곱에 비례하므로

T_{s}^{'} = (\frac{1}{3})^{2} T_{s} = \frac{1}{3} T_{s}

가 됩니다.

•

Step 3: 최종 토크 비율 도출 Step 2의 결과에 Step 1의

T_{s}

값을 대입하면

T_{s}^{'} = \frac{1}{3} \times \frac{1}{2} T_{n} = \frac{1}{3 2} T_{n}

이 됩니다. 따라서 전부하 토크의

\frac{1}{3 2}

배가 됩니다.

유도전동기의 기동 토크는 왜 전압의 제곱에 비례하나요?

유도전동기의 토크는 고정자 자속과 회전자 전류의 곱에 비례하며, 자속과 전류 모두 인가 전압에 비례하기 때문에 결과적으로 토크는 전압의 제곱에 비례하게 됩니다.

기동 보상기법은 어떤 목적으로 사용되나요?

기동 시 인가되는 전압을 낮추어 기동 전류를 제한함으로써 전력 계통의 전압 강하를 방지하고 전동기를 보호하기 위해 사용됩니다.