유도전동기제어
전기기사 필기 2020년 3회 53번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 유도전동기 |
|---|---|
| 인지 유형 | trap |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
유도전동기에서 공급 전압의 크기가 일정하고 전원 주파수만 낮아질 때 일어나는 현상으로 옳은 것은?
선택지 분석
1
철손이 감소한다.
오답 함정 분석
히스테리시스손은 주파수에 반비례하므로 주파수가 낮아지면 철손은 오히려 증가합니다.
온도상승이 커진다.
정답 상세 해설
공급 전압이 일정할 때 주파수가 낮아지면 자속이 증가하여 철손과 여자전류가 늘어나므로 온도상승이 커집니다.
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Step 1: 유도기전력 공식 E ≈ V = 4.44 f N Φ에 의해 전압이 일정하고 주파수가 감소하면 자속 Φ는 증가합니다.
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Step 2: 히스테리시스손은 Wh ∝ V²/f 관계에 있으므로 주파수 감소 시 철손이 증가합니다.
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Step 3: 자속 증가로 인한 자기포화 현상으로 여자전류가 증가하며, 이로 인한 손실 합계가 커져 전동기의 온도가 상승하게 됩니다.
3
여자전류가 감소한다.
오답 함정 분석
자속이 증가함에 따라 이를 발생시키기 위한 여자전류는 증가하게 됩니다.
4
회전속도가 증가한다.
오답 함정 분석
동기 속도는 주파수에 비례하므로 주파수가 낮아지면 회전 속도는 감소합니다.
자주 묻는 질문
Q.
주파수가 낮아지면 왜 자속이 증가하나요?
인가 전압이 일정할 때 자속은 주파수에 반비례하는 관계를 가지기 때문입니다.
Q.
주파수 변화가 속도에 미치는 영향은 무엇인가요?
동기 속도는 주파수에 비례하므로 주파수가 낮아지면 전동기의 회전 속도도 함께 감소합니다.