유도전동기제어
전기기사 필기 2018년 3회 53번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 유도전동기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
유도전동기의 2차 여자제어법에 대한 설명으로 틀린 것은?
선택지 분석
1
역률을 개선할 수 있다.
오답 함정 분석
2차 여자제어법은 회전자에 인가하는 전압의 위상을 조절함으로써 역률을 개선하거나 진상 역률로 운전하는 것이 가능합니다.
2
권선형 전동기에 한하여 이용된다.
오답 함정 분석
회전자 회로에 슬립 주파수의 외부 전압을 직접 인가해야 하므로, 슬립링 구조를 가진 권선형 유도전동기에서만 사용 가능한 방식입니다.
3
동기속도의 이하로 광범위하게 제어할 수 있다.
오답 함정 분석
인가 전압의 크기를 조절하여 동기속도 이하의 넓은 범위에서 속도를 안정적으로 제어할 수 있는 것이 특징입니다.
2차 저항손이 매우 커지며 효율이 저하된다.
정답 상세 해설
2차 여자제어법은 슬립 전력을 회수하여 재사용하므로 에너지 손실이 적고 효율이 매우 우수한 제어 방식입니다.
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Step 1: 2차 여자제어법의 원리 파악. 권선형 유도전동기의 회전자 회로에 슬립 주파수와 동일한 주파수의 외부 전압을 인가하여 속도를 제어합니다.
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Step 2: 에너지 흐름 분석. 2차 저항제어법은 슬립 전력을 저항에서 열로 소비하여 효율이 낮지만, 2차 여자제어법은 이 전력을 전원으로 되돌리거나 기계적 에너지로 변환하여 활용합니다.
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Step 3: 결론 도출. 따라서 2차 저항손이 커지고 효율이 저하된다는 설명은 2차 저항제어법에 대한 설명이며, 2차 여자제어법은 오히려 효율이 높다는 장점이 있습니다.
자주 묻는 질문
Q.
2차 여자제어법과 2차 저항제어법의 가장 큰 차이점은 무엇인가요?
슬립 전력의 처리 방식입니다. 저항제어는 전력을 저항에서 열로 소모시키지만, 여자제어는 전력을 회수하여 재사용하므로 효율이 훨씬 높습니다.
Q.
이 제어법을 농형 유도전동기에도 적용할 수 있나요?
불가능합니다. 회전자 회로에 외부 전압을 인가하기 위해서는 슬립링과 브러시가 필요하므로 권선형 유도전동기에만 적용됩니다.
Q.
2차 여자제어법으로 역률 개선이 어떻게 가능한가요?
회전자에 인가하는 외부 전압의 위상을 조정함으로써 전동기가 소비하는 무효전력을 조절할 수 있기 때문입니다.