유도전동기의 구조 및 원리
전기기사 필기 2016년 3회 52번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 유도전동기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
유도 전동기 1극의 자속 및 2차 도체에 흐르는 전류와 토크와의 관계는?
선택지 분석
토크는 1극의 자속과 2차 유효전류의 곱에 비례한다.
정답 상세 해설
유도 전동기의 토크는 매극 자속과 2차 유효전류의 곱에 비례합니다.
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Step 1: 유도 전동기에서 발생하는 토크(T)의 기본 원리를 검토합니다. 토크는 회전자기장에 의한 자속(Φ)과 2차 회전자에 흐르는 전류(I2)의 상호작용으로 결정됩니다.
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Step 2: 토크 산출 공식을 적용합니다. 유도 전동기의 토크 식은 T = kΦI2cosθ2 [N·m]로 정의됩니다.
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Step 3: 성분별 관계를 해석합니다. 여기서 I2cosθ2는 2차 전류 중 전압과 위상이 같은 유효 성분인 유효전류를 의미하므로, 토크는 자속과 유효전류의 곱에 비례합니다.
2
토크는 1극의 자속과 2차 유효전류의 제곱에 비례한다.
오답 함정 분석
토크는 자속과 전류의 1승에 비례하며 제곱 관계가 성립하지 않습니다.
3
토크는 1극의 자속과 2차 유효전류의 곱에 반비례한다.
오답 함정 분석
자속이나 전류가 커질수록 토크가 강해지므로 반비례가 아닌 비례 관계입니다.
4
토크는 1극의 자속과 2차 유효전류의 제곱에 반비례한다.
오답 함정 분석
토크는 자속과 유효전류의 곱에 비례하므로 제곱에 반비례한다는 설명은 물리적 근거가 없습니다.
자주 묻는 질문
Q.
유도 전동기에서 토크와 자속은 어떤 관계인가요?
토크는 매극 자속의 크기에 직접적으로 비례하며, 자속이 강해질수록 발생하는 회전력도 커집니다.
Q.
2차 유효전류가 토크에 미치는 영향은 무엇인가요?
2차 전류 중 실제로 토크를 발생시키는 성분이 유효전류이므로, 토크는 이 유효전류의 크기에 비례하여 변합니다.