유도전동기제어
전기기사 필기 2018년 1회 53번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 유도전동기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
권선형 유도전동기 저항제어법의 단점 중 틀린 것은?
선택지 분석
1
운전 효율이 낮다.
오답 함정 분석
외부 저항에서 발생하는 2차 동손으로 인해 에너지 손실이 발생하므로 효율이 낮아지는 것은 실제 단점입니다.
부하에 대한 속도 변동이 작다.
정답 상세 해설
권선형 유도전동기의 저항제어법은 부하 변화에 따른 속도 변동이 매우 크다는 것이 특징이자 단점입니다.
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Step 1: 저항제어와 슬립의 관계 파악. 회전자 회로에 외부 저항을 삽입하면 비례추이 원리에 의해 슬립이 증가하며 속도가 감소합니다.
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Step 2: 속도 변동률 분석. 외부 저항이 커질수록 토크-속도 곡선의 기울기가 완만해지기 때문에, 부하 토크가 조금만 변해도 슬립(속도)이 크게 변하게 됩니다.
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Step 3: 결론 도출. 따라서 속도 변동이 작다는 설명은 저항제어법의 특성과 반대되는 내용이므로 단점으로 볼 수 없는 틀린 설명입니다.
3
제어용 저항기는 가격이 비싸다.
오답 함정 분석
대용량의 전류를 견뎌야 하는 제어용 저항기와 부속 장치들은 제작 비용이 비싸고 부피가 큰 것이 실제 단점입니다.
4
부하가 적을 때는 광범위한 속도 조정이 곤란하다.
오답 함정 분석
무부하 또는 경부하 시에는 슬립 자체가 매우 작기 때문에 외부 저항을 크게 늘려도 속도 저하 효과가 미미하여 제어가 어렵습니다.
자주 묻는 질문
Q.
저항제어법에서 효율이 떨어지는 근본적인 원인은 무엇인가요?
회전자 회로에 추가한 외부 저항에서 전류가 흐를 때 발생하는 I²R 손실(열 손실)이 모두 에너지 낭비로 이어지기 때문입니다.
Q.
속도 변동이 크다는 것이 왜 단점이 되나요?
부하의 무게나 저항이 변할 때마다 전동기의 속도가 일정하게 유지되지 않고 출렁거리게 되어 정밀한 작업 공정에 부적합하기 때문입니다.
Q.
저항제어법은 어떤 전동기에만 적용 가능한가요?
회전자 회로에 외부 저항을 연결할 수 있는 구조를 가진 권선형 유도전동기에만 적용이 가능하며, 농형 유도전동기에는 적용할 수 없습니다.