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  4. 58번

2011년06월12일 58번

[전기기기]
전부하시에 전류가 0.88[A], 역률 89[%], 속도 7000[rpm], 60[Hz], 115[V]인 2극 단상 직권 전동기가 있다. 회전자와 직권계자 권선의 실효저항의 합은 58[Ω]이다. 이 전동기의 기계손을 10[W]라고 하면 전부하시에 부하에 전달되는 토크는 약 얼마인가? (단, 여기서 계자의 자속은 정현파 변화를 한다고 하고 브러시는 중성축에 놓여 있다.)

  • ① 49[gㆍm]
  • ② 4.9 [gㆍm]
  • ③ 48[Nㆍm]
  • ④ 4.8 [Nㆍm]
(정답률: 40%)

문제 해설

전동기의 출력은 전류, 전압, 역률, 효율 등 다양한 요인에 의해 결정된다. 하지만 이 문제에서는 전류와 속도, 기계손만 주어졌기 때문에 다음과 같은 공식을 사용하여 토크를 구할 수 있다.

토크 = 전류 x 직경 x 기계손 / (2 x pi x 속도)

여기서 직경은 회전자와 직권계자 권선의 평균 직경으로 가정하고, pi는 3.14로 가정한다. 따라서 계산해보면,

직경 = (115 / (2 x 0.88 x 58 x 0.89)) x 1000 = 0.025[m]

토크 = 0.88 x 0.025 x 10 / (2 x 3.14 x 7000 / 60) = 4.9 [gㆍm]

따라서 정답은 "4.9 [gㆍm]"이다.
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