해설 보기
정답리액터 기동은 단자전압을 낮추는 감전압 기동법이라 기동 토크가 더 작아지므로 기동 실패의 해결책이 될 수 없습니다.
핵심 개념
농형 유도전동기의 기동 실패와 기동법 선택
농형 유도전동기가 기동에 실패한다는 것은 전동기가 낼 수 있는 기동 토크가 부하 토크보다 작다는 뜻입니다. 따라서 해결책은 기동 토크를 키우거나, 전동기 축에서 본 부하 토크를 줄이는 두 방향뿐입니다. 유도전동기의 토크는 공급 전압의 제곱에 비례하므로 전압을 높이면 토크가 크게 늘고, 인버터(VVVF)로 V/f를 일정하게 유지하면 낮은 주파수부터 큰 토크를 낼 수 있습니다. 반대로 리액터 기동·Y-Δ 기동·기동보상기 같은 감전압 기동법은 기동 전류를 억제하는 것이 목적이어서 기동 토크를 오히려 더 떨어뜨립니다.
선지별 해설
①리액터 기동은 1차측에 리액터를 직렬로 넣어 전동기 단자전압을 낮추는 감전압 기동법입니다. 토크는 전압의 제곱에 비례하므로 기동 토크가 오히려 더 줄어들어, 기동에 실패한 상황을 악화시킬 뿐입니다.
②토크가 공급 전압의 제곱에 비례하므로 입력 전압을 높이면 기동 토크가 크게 증가합니다. 전압 강하 등으로 토크가 부족했던 경우라면 유효한 해결책입니다.
③감속 기어를 사용하면 전동기 축에서 본 부하 토크와 관성이 감속비만큼 작아집니다. 즉 전동기가 내야 할 기동 토크 자체가 줄어들어 기동이 가능해집니다.
④인버터를 쓰면 V/f 일정 제어로 낮은 주파수부터 서서히 기동할 수 있어, 작은 기동 전류로도 정격에 가까운 큰 기동 토크를 얻을 수 있습니다.
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정답난조 방지는 동기기에서 제동권선이 담당하는 기능이므로, 직류기 보극의 설치 목적이 아닙니다.
핵심 개념
직류기 보극(정류극)의 설치 목적
보극은 주자극과 주자극 사이의 기하학적 중성축 부근에 두는 작은 자극으로, 전기자 권선과 직렬로 연결해 부하 전류에 비례하는 자속을 만듭니다. 정류 중인 코일에는 전류가 급격히 바뀌면서 리액턴스 전압이 유기되어 브러시에 불꽃을 일으키는데, 보극은 이 리액턴스 전압과 반대 방향의 정류 전압을 유기시켜 상쇄합니다. 또한 중성축 부근의 전기자 반작용 기자력을 함께 상쇄해 중성축 이동을 억제합니다. 반면 난조는 동기기에서 회전자가 동기속도 부근에서 진동하는 현상으로, 제동권선으로 방지하며 직류기의 보극과는 관계가 없습니다.