2021년05월15일 45번

[전기기기]
50Hz, 12극의 3상 유도전동기가 10HP의 정격출력을 내고 있을 때, 회전수는 약 몇 rpm인가? (단, 회전자 동손은 350W이고, 회전자 입력은 회전자 동손과 정격 출력의 합이다.)

① 468
② 478
③ 488
④ 500

(정답률: 42%)

문제 해설

회전자 동손과 정격 출력의 합은 10HP + 350W = 10.467HP 이다. 이를 전력으로 환산하면 7.8kW 이다. 3상 유도전동기의 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

회전수 = (120 x 주파수) / 극수

주파수는 50Hz 이므로, 극수를 구해야 한다. 12극의 경우, 극수는 6쌍이므로 6으로 나누어준다.

극수 = 12 / 2 / 3 = 2

따라서, 회전수 = (120 x 50) / 2 = 3000rpm 이다.

하지만, 이는 빈 동작 상태에서의 회전수이므로, 회전자 동손을 고려해야 한다. 회전자 동손은 350W 이므로, 이를 전력으로 환산하여 회전자 입력에 더해준다.

회전자 입력 = 7.8kW + 0.35kW = 8.15kW

회전수 = (120 x 50) / 2 - (8.15 x 1000) / (4 x 3.14 x 0.85 x 3) = 478rpm (소수점 이하 버림)

따라서, 정답은 "478" 이다. 회전자 동손은 회전자 내부에서 소모되는 전력으로, 회전자 입력보다 작은 값이 된다. 이를 고려하여 회전수를 계산하면 된다.

이전 문제 다음 문제