직류전동기의 종류와 특성
전기기사 필기 2019년 3회 50번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 직류기 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
그림은 여러 직류전동기의 속도 특성곡선을 나타낸 것이다. 1부터 4까지 차례로 옳은 것은?
선택지 분석
1
차동복권, 분권, 가동복권, 직권
오답 함정 분석
차동복권 전동기는 부하가 증가할 때 속도가 상승하는 특성을 가지므로 1번 곡선이 될 수 없습니다.
직권, 가동복권, 분권, 차동복권
정답 상세 해설
직류전동기의 속도 특성곡선은 부하 전류 변화에 따른 계자 자속의 변화량에 의해 결정됩니다.
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Step 1: 직권전동기(1)는 계자 권선이 부하와 직렬로 연결되어 부하 전류 증가 시 자속이 급증하므로, 속도(N ∝ 1/Φ)가 가장 급격하게 감소합니다.
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Step 2: 가동복권전동기(2)는 직권 계자와 분권 계자의 자속이 합쳐지는 구조로, 직권보다는 완만하고 분권보다는 급격한 속도 변화를 보입니다.
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Step 3: 분권전동기(3)는 계자 자속이 부하 전류와 무관하게 일정하므로 속도 변화가 거의 없는 정속도 특성을 나타냅니다.
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Step 4: 차동복권전동기(4)는 부하 전류 증가 시 직권 계자가 분권 계자의 자속을 상쇄하여 전체 자속이 감소하므로, 오히려 속도가 상승하는 특이한 곡선을 가집니다.
3
가동복권, 차동복권, 직권, 분권
오답 함정 분석
가동복권 전동기는 직권 전동기보다 속도 변화가 작으므로 가장 가파른 1번 곡선에 해당하지 않습니다.
4
분권, 직권, 가동복권, 차동복권
오답 함정 분석
분권 전동기는 정속도 특성을 가지므로 속도가 급격히 변하는 1번 곡선이 될 수 없습니다.
자주 묻는 질문
Q.
직권전동기의 속도 변동이 가장 큰 이유는 무엇인가요?
직권전동기는 계자 권선이 부하와 직렬로 연결되어 있어, 부하 전류의 변화가 곧 자속의 변화로 직접 이어지기 때문에 속도 변화가 매우 큽니다.
Q.
차동복권전동기는 왜 실제 현장에서 잘 사용되지 않나요?
부하가 증가할수록 속도가 상승하는 특성 때문에 속도 제어가 어렵고, 과부하 시 속도가 폭주하여 기기가 파손될 위험이 있기 때문입니다.
Q.
분권전동기가 정속도 전동기로 불리는 이유는 무엇인가요?
분권전동기는 계자 권선이 전원과 병렬로 연결되어 부하 전류의 변화에 관계없이 계자 자속이 거의 일정하게 유지되기 때문입니다.