[9급 서울시 전기기기] 19년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

마그네틱 토크와 릴럭턴스 토크를 모두 발생시키는 전동기는?

스위치드 릴럭턴스 전동기

표면부착형 영구자석 전동기

매입형 영구자석 전동기

동기형 릴럭턴스 전동기

직류전동기에서 전기자 총도체수를 $Z$로, 극수를 $p$로, 전기자 병렬 회로수를 $a$로, 1극당 자속을 $\Phi$로, 전기자 전류를 $I_A$로 나타낼 때, 토크 $T$[N·m]를 나타내는 것은?

$\frac{Za}{2\pi p}\Phi I_A$

$\frac{Zp}{2\pi a}\Phi I_A$

$\frac{Zp}{2\pi \Phi}a I_A$

$\frac{Zp}{2\pi I_A}a\Phi$

3상 권선형 유도전동기에서 회전자 회로의 저항(회전자 저항과 외부 저항의 합)을 2배로 하였을 때 나타나는 최대 토크 $T_{\max}$[N·m]에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

최대 토크는 2배가 된다.

최대 토크는 1/2배가 된다.

최대 토크는 4배가 된다.

최대 토크는 변하지 않는다.

3상 6극, 50[Hz] Y결선인 원통형 동기발전기의 극당 자속이 0.1[Wb], 1상의 권선수 10[turns], 3상 단락 전류는 2[A]일 때 동기 임피던스의 값[Ω]은? (단, 권선 계수는 1이다.)

25[Ω]

100[Ω]

111[Ω]

222[Ω]

그림과 같은 유도전동기의 속도-토크 특성 곡선에서 점선으로 표시된 영역의 특징으로 가장 옳지 않은 것은?

회전자 전류의 증가율은 무시할 정도로 작다.

슬립은 부하를 증가시킴에 따라 선형으로 증가한다.

기계적 회전 속도는 부하 증가 시 선형으로 감소한다.

회전자의 역률은 거의 1에 가깝다.

3상 4극 60[Hz] 유도전동기가 1746[rpm]으로 운전되고 있다. 2차측 등가 저항이 0.6[Ω]이고 출력이 5820[W]일 때, 2차측 전류의 값[A]은? (단, 기계손은 무시한다.)

8[A]

10[A]

12[A]

14[A]

어떤 단상 변압기의 1차측의 권선수는 1800[turns]이다. 이 변압기의 등가회로 해석을 위해 2차측의 4[Ω] 임피던스를 1차측으로 등가 환산하였더니 2.5[kΩ]으로 계산되었다. 이 변압기의 2차측 권선수의 값[turns]은?

63[turns]

72[turns]

81[turns]

90[turns]

그림에서 나타내는 다상 유도전동기의 속도 제어법에 해당하는 것은?

$V/f$ 일정 제어법과 약자속 제어법

2차 저항 제어법

$V/f$ 일정 제어법

주파수 제어법

단상변압기의 2차측을 개방할 경우, 1차측 단자에 60[Hz], 300[V]의 전압을 인가하면 2차측 단자에 150[V]가 유기되는 변압기가 존재한다. 1차측에 50[Hz], 2,000[V]를 인가하였을 경우, 2차측 무부하 단자전압의 값[V]은?

900[V]

950[V]

1,000[V]

1,050[V]

유도전동기의 구속 시험에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

구속 시험으로 철손 저항과 자화 리액턴스 계산이 가능하다.

정격에서의 자기포화 현상 고려를 위해 주파수를 조정한다.

구속 시험에서는 정격전류가 흐르는 전압에서 공극 자속밀도가 낮다.

변압기의 단락 시험과 비슷한 특성을 갖는다.

3상 유도전동기의 출력이 95[W], 전부하 시의 슬립이 5[%]이면, 이때 2차 입력의 값[W]과 2차 동손의 값[W]은? (단, 기계손은 무시한다.)

90[W], 5[W]

85[W], 10[W]

100[W], 5[W]

105[W], 10[W]

그림과 같이 110[VA], 110/11[V] 변압기를 승압 단권 변압기 형태로 결선하였다. 이 동작 조건에서 1차측 단자전압이 110[V]일 때 변압기의 2차측 단자전압의 크기[V]와 출력측의 최대 피상전력의 값[VA]은? (단, 권선비 $N_{SE}/N_C$=1/10이다.)

121[V], 1210[VA]

121[V], 1320[VA]

132[V], 1210[VA]

132[V], 1320[VA]

직류전동기의 역기전력이 150[V]이며 600[rpm]으로 회전하면서 15[N·m]의 토크를 발생하고 있을 때의 전기자 전류의 값[A]은? (단, $\pi$=3.14이고 계산값은 소수 둘째 자리에서 반올림한다.)

3.3[A]

4.3[A]

5.3[A]

6.3[A]

어떤 비돌극형 동기발전기가 1상의 단자전압 $V$는 280[V], 유도기전력 $E$는 288[V], 부하각 60°로 운전 중에 있다. 이 발전기의 동기 리액턴스 $X_s$는 1.2[Ω]일 때, 이 발전기가 가질 수 있는 1상의 최대 출력의 값[kW]은? (단, 전기자 저항은 무시한다.)

67.2[kW]

58.2[kW]

33.6[kW]

25.4[kW]

동기기의 제동권선의 역할로 가장 옳지 않은 것은?

동기전동기의 기동토크 발생에 기여한다.

동기기의 증속 또는 감속 시에 동기속도를 유지하는 데 기여한다.

전력과 토크의 과도 상태의 크기를 감소시킨다.

동기전동기 기동에서 일정한 크기와 방향의 토크를 발생시킨다.

그림은 광범위한 속도 영역에서의 운전을 위한 제어 방법을 적용한 타여자 직류전동기의 속도-토크 특성 곡선을 나타낸다. 이에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

영역 1은 전압 제어에 의해 이루어진다.

영역 2는 계자 자속 제어에 의해 이루어진다.

영역 1에서는 출력이 일정하다.

영역 2에서는 전류가 일정하다.

단상변압기의 권수비가 20일 때, 전부하에서 2차측 단자전압은 220[V]이고 전압변동률이 5[%]인 경우 1차측 무부하 단자전압의 값[V]은?

4,000[V]

4,180[V]

4,400[V]

4,620[V]

지상 역률로 동작하고 있는 동기전동기가 일정 출력을 발생시키고 있다. 이때, 계자 자속을 증가시킴에 따라 일어나는 현상으로 가장 옳지 않은 것은?

계자 자속 제어를 통해 역률 제어가 가능하다.

전동기는 유도성 부하 동작에서 용량성 부하 동작으로 바뀐다.

동기전동기의 $V$특성으로 설명된다.

일정한 부하각을 유지할 수 있다.

유도기의 슬립이 0보다 작은 경우의 설명으로 가장 옳은 것은?

유도기는 전동기로 동작한다.

유도기 구동 시스템의 운동 에너지가 전원에 공급된다.

유도기는 회전자의 회전 방향으로 토크를 발생시킨다.

유도기 회전자의 회전 속도가 회전자계의 회전 속도보다 느리다.

스위치드 릴럭턴스 전동기(Switched Reluctance Motor, SRM)에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

회전자 구조가 간단하여 기계적으로 강건하다.

영구자석을 사용하므로 더 높은 출력을 얻을 수 있다.

이중 돌극 구조를 가지므로 토크 맥동이 크다.

회전자가 회전함에 따라 자기 인덕턴스가 변한다.