단상유도전동기
전기기사 필기 2019년 3회 44번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 유도전동기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
단상 유도전동기의 특징을 설명한 것으로 옳은 것은?
선택지 분석
기동 토크가 없으므로 기동장치가 필요하다.
정답 상세 해설
단상 유도전동기는 교번 자계의 특성상 정지 상태에서 합성 토크가 0이 되어 스스로 기동할 수 없습니다.
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Step 1: 단상 유도전동기의 자계 특성 이해. 단상 고정자 권선에 교류 전류를 흘리면 회전하지 않고 방향과 크기만 변하는 교번 자계가 발생합니다. 이는 페라리스의 원리에 의해 서로 반대 방향으로 회전하는 두 개의 회전 자계로 분리할 수 있습니다.
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Step 2: 기동 토크의 발생 원리. 정지 상태(슬립 1)에서는 정방향 회전 자계와 역방향 회전 자계에 의한 토크의 크기가 동일하고 방향이 반대이므로 합성 토크는 0이 됩니다.
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Step 3: 기동 장치의 역할. 스스로 회전력을 얻지 못하므로 분상 기동형, 콘덴서 기동형, 반발 기동형 등 별도의 기동 장치를 사용하여 위상차를 만들어내어 초기 회전 토크를 발생시켜야 합니다.
2
기계손이 있어도 무부하 속도는 동기속도보다 크다.
오답 함정 분석
유도전동기의 속도는 무부하 상태에서도 마찰손이나 풍손 등의 기계손으로 인해 동기속도보다 항상 작습니다.
3
권선형은 비례추이가 불가능하며, 최대 토크는 불변이다.
오답 함정 분석
비례추이는 권선형 유도전동기의 핵심 특징이며, 단상 유도전동기는 주로 농형 구조를 사용합니다.
4
슬립은 이고, 2보다 작고 0이 되기 전에 토크가 0이 된다.
오답 함정 분석
전동기 모드에서 슬립은 0과 1 사이의 값을 가지며, 동기속도에 도달하기 전(슬립이 0이 되기 전)에 토크가 0이 되는 지점이 존재합니다.
자주 묻는 질문
Q.
단상 유도전동기가 스스로 기동하지 못하는 이유는 무엇인가요?
단상 교류가 만드는 자계는 회전하지 않고 제자리에서 진동하는 교번 자계이기 때문에, 정지 상태에서는 회전 방향을 결정할 수 있는 초기 토크가 발생하지 않습니다.
Q.
단상 유도전동기의 기동 토크 크기 순서는 어떻게 되나요?
일반적으로 반발 기동형 > 콘덴서 기동형 > 분상 기동형 > 쉐이딩 코일형 순으로 기동 토크가 큽니다.