동기전동기 특성 및 용도

전기기사 필기 2019년 2회 50번

과목 / 챕터전기기기 / 동기기
인지 유형memory
난이도Level 1
Q문제
동기전동기가 무부하 운전 중에 부하가 걸리면 동기전동기의 속도는?

선택지 분석

1
정지한다.

오답 함정 분석

부하가 걸린다고 해서 즉시 정지하는 것이 아니라, 탈조 현상이 발생하기 전까지는 동기속도를 유지하며 운전합니다.
동기속도와 같다.

정답 상세 해설

동기전동기는 부하의 크기와 관계없이 항상 일정한 동기속도로 회전하는 정속도 전동기입니다.
Step 1: 동기전동기의 기본 특성을 파악합니다. 동기전동기는 공급 전원 주파수에 동기화된 속도로 회전하는 기기입니다.
Step 2: 부하 변화에 따른 동작을 분석합니다. 부하가 증가하면 회전자와 회전자기장 사이의 부하각(δ)이 커질 뿐, 회전 속도 자체는 변하지 않습니다.
Step 3: 결론을 도출합니다. 따라서 탈조가 일어나지 않는 운전 범위 내에서는 부하가 걸리더라도 동기속도와 동일한 속도를 유지합니다.
3
동기속도보다 빨라진다.

오답 함정 분석

전동기의 속도가 동기속도보다 빨라지는 현상은 일반적인 부하 운전 상태에서 발생할 수 없습니다.
4
동기속도 이하로 떨어진다.

오답 함정 분석

유도전동기는 부하에 따라 슬립이 발생하여 속도가 떨어지지만, 동기전동기는 슬립이 0이므로 속도가 떨어지지 않습니다.

자주 묻는 질문

Q.
동기전동기의 속도가 부하와 상관없이 일정한 이유는 무엇인가요?
동기전동기는 회전자기장의 속도와 회전자의 속도가 자기적으로 결합되어 완전히 일치한 상태로 회전하기 때문입니다.
Q.
부하가 계속 늘어나면 어떻게 되나요?
부하가 전동기의 최대 토크 범위를 벗어나면 동기력을 잃고 정지하게 되며, 이를 탈조(Step-out) 현상이라고 합니다.
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