해설 보기
정답기동전류는 작고 기동토크는 큽니다.
핵심 개념
이중 농형 유도전동기의 기동 특성
이중 농형 유도전동기는 회전자 슬롯에 도체를 두 겹으로 넣어, 바깥쪽에는 저항이 크고 누설리액턴스가 작은 도체를, 안쪽에는 저항이 작고 누설리액턴스가 큰 도체를 배치한 구조입니다. 기동 시에는 슬립이 1에 가까워 2차 주파수가 높고, 따라서 리액턴스가 큰 안쪽 도체로는 전류가 잘 흐르지 못하여 고저항의 바깥쪽 도체로 전류가 집중됩니다. 이는 기동 시에만 2차 저항이 커진 것과 같은 효과를 주므로 기동전류는 억제되고 기동토크는 커집니다. 반대로 정상 운전 시에는 슬립이 작아 2차 주파수가 낮아지므로 저저항의 안쪽 도체로 전류가 흘러 효율 저하가 거의 없습니다. 즉 일반 농형의 약점인 '큰 기동전류와 작은 기동토크'를 동시에 개선한 전동기입니다.
선지별 해설
①기동전류가 크다는 것은 일반 농형 유도전동기의 대표적 단점입니다. 이중 농형은 바로 그 큰 기동전류를 줄이기 위해 고안된 구조이므로 이 조합은 옳지 않습니다.
②기동전류가 크고 기동토크가 작다는 것은 이중 농형의 장점과 정반대의 서술입니다. 오히려 일반 농형 유도전동기의 특성에 가깝습니다.
③기동 시 고저항·저리액턴스인 바깥쪽 도체가 주로 작용하여 2차 저항이 커진 효과가 나타납니다. 그 결과 기동전류는 작아지고 기동토크는 커지므로 옳은 조합입니다.
④기동전류가 작아진다는 앞부분은 맞지만, 2차 저항 증가 효과로 기동토크는 오히려 커지므로 '기동토크가 작다'는 뒷부분이 틀렸습니다.
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정답전전압 기동은 유도전동기의 기동법이며 동기전동기 기동법이 아닙니다.
핵심 개념
3상 동기전동기의 기동법
동기전동기는 회전자가 정지 상태에서 갑자기 동기속도의 회전자계를 만나면 평균 토크가 0이 되어 스스로 기동하지 못합니다. 그래서 회전자를 동기속도 부근까지 끌어올린 뒤 여자하여 동기화하는 별도의 기동법이 필요합니다. 대표적인 방법은 세 가지입니다. 첫째, 자기기동법(제동권선 기동)은 회전자 자극면에 설치한 제동권선을 농형 권선처럼 이용해 유도전동기로 기동하는 방식입니다. 둘째, 기동전동기법(원동기 기동)은 유도전동기나 직류전동기 등 별도의 원동기로 축을 돌려 동기속도 근처까지 올리는 방식입니다. 셋째, 저주파 기동법(주파수 제어 기동)은 전원 주파수를 낮은 값에서부터 서서히 올려 회전자계를 천천히 가속시키는 방식입니다.