2007년05월13일 43번

[전기기기]
3000[V], 60[Hz], 8극 100[kW]의 3상 유도 전동기가 있다. 전부하에서 2차 구리손이 3[kW], 기계손이 2[kW]이라면 전부하 회전수는 약 몇 [rpm]인가?

① 498
② 593
③ 874
④ 984

(정답률: 61%)

문제 해설

전기 출력은 기계 출력과 구리손의 합과 같다.
즉, 전기 출력 = 기계 출력 + 구리손
100[kW] = 2[kW] + 3[kW]
기계 출력과 구리손을 빼면 실제 출력은 95[kW]이다.
3상 유도 전동기의 출력은 다음과 같이 주어진다.
P = √3 × V × I × cos(θ)
여기서 V는 전압, I는 전류, θ는 역률(cosθ)이다.
전압과 주파수가 주어졌으므로, 전류를 구할 수 있다.
I = P / (√3 × V × cos(θ))
역률은 대개 0.85 ~ 0.9 사이이므로, 여기서는 0.85로 가정한다.
I = 95[kW] / (√3 × 3000[V] × 0.85) ≈ 129[A]
3상 유도 전동기의 회전수는 다음과 같이 주어진다.
n = 120 × f / p
여기서 f는 주파수, p는 극수이다.
n = 120 × 60[Hz] / 8 ≈ 900[rpm]
따라서, 전부하 회전수는 다음과 같이 계산된다.
n = 900[rpm] × (1 - 구리손/전기 출력) ≈ 874[rpm]
따라서, 정답은 "874"이다.

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