유도전동기의 등가회로 및 특성

전기기사 필기 2021년 2회 45번

Q: 회전자 입력, 출력, 동손의 관계는 어떻게 되나요?

회전자 입력($P_2$)은 회전자 출력($P_{out}$)과 회전자 동손($P_{c2}$)의 합과 같습니다. 즉, $P_2 = P_{out} + P_{c2}$입니다.

Q: 슬립과 회전자 동손은 어떤 관계가 있나요?

회전자 동손($P_{c2}$)은 슬립($s$)과 회전자 입력($P_2$)의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 즉, $P_{c2} = sP_2$입니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 유도전동기
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

50 Hz

, 12극의 3상 유도전동기가

10 HP

의 정격출력을 내고 있을 때, 회전수는 약 몇

rpm

인가? (단, 회전자 동손은

350 W

이고, 회전자 입력은 회전자 동손과 정격 출력의 합이다.)

유사 문제 링크

2008-3-q42 2019-3-q44 2020-2-q53 2013-1-q41 2019-3-q47

선택지 분석

468

오답 함정 분석

정격출력 변환이나 슬립 계산 과정에서 오류가 발생하여 도출된 잘못된 회전수입니다.

478

정답 상세 해설

유도전동기의 회전수는 동기속도와 슬립을 이용하여 계산합니다.

•

Step 1: 정격출력과 회전자 입력을 계산합니다.

1 HP = 746 W

이므로, 정격출력

P_{o u t} = 10 \times 746 = 7460 W

입니다. 회전자 입력

P_{2} = P_{o u t} + P_{c 2} = 7460 + 350 = 7810 W

입니다.

•

Step 2: 슬립을 계산합니다. 슬립

s = \frac{P _{c 2}}{P _{2}} = \frac{350}{7810} \approx 0.0448

입니다.

•

Step 3: 동기속도와 회전수를 계산합니다. 동기속도

N_{s} = \frac{120 f}{P} = \frac{120 \times 50}{12} = 500 rpm

입니다. 회전수

N = N_{s} (1 - s) = 500 \times (1 - 0.0448) \approx 477.6 rpm

입니다. 따라서 약

478 rpm

이 정답입니다.

488

오답 함정 분석

회전자 동손과 입력의 관계를 잘못 적용하여 슬립을 과소평가했을 때 나올 수 있는 오답입니다.

500

오답 함정 분석

슬립을 고려하지 않고 동기속도(

N_{s} = 120 f / P

)를 그대로 회전수로 착각한 오답입니다.

자주 묻는 질문

1HP는 몇 W로 계산해야 하나요?

1마력(HP)은 746W로 계산합니다.

회전자 입력, 출력, 동손의 관계는 어떻게 되나요?

회전자 입력(

P_{2}

)은 회전자 출력(

P_{o u t}

)과 회전자 동손(

P_{c 2}

)의 합과 같습니다. 즉,

P_{2} = P_{o u t} + P_{c 2}

입니다.

슬립과 회전자 동손은 어떤 관계가 있나요?

회전자 동손(

P_{c 2}

)은 슬립(

s

)과 회전자 입력(

P_{2}

)의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 즉,

P_{c 2} = s P_{2}

입니다.

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