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60Hz, 24극 14400W의 3상 유도전동기가 슬립 4%로 운전될 … | [철도신호기사 필기] 14년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 14년 1회차
60Hz, 24극 14400W의 3상 유도전동기가 슬립 4%로 운전될 때, 2차 동손이 600W이다. 이 전동기의 전부하시의 토크는 약 몇 kg·m 인가?
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32.25
2
45.95
3
48.75
4
52.15
해설

2차 동손과 슬립으로부터 2차 입력을 구하고, 이를 동기각속도로 나누어 토크를 계산한다.

동기속도는 Ns=120fp=120×6024=300 rpmN_s=\dfrac{120f}{p}=\dfrac{120\times60}{24}=300\,\mathrm{rpm}이다.

2차 입력은 P2=Pc2s=6000.04=15000 WP_2=\dfrac{P_{c2}}{s}=\dfrac{600}{0.04}=15000\,\mathrm{W}이며, 동기각속도는 ωs=2πNs60=2π×5≈31.4 rad/s\omega_s=\dfrac{2\pi N_s}{60}=2\pi\times5\approx31.4\,\mathrm{rad/s}이다.

따라서 토크는 T=P2ωs=1500031.4≈477.7 N⋅mT=\dfrac{P_2}{\omega_s}=\dfrac{15000}{31.4}\approx477.7\,\mathrm{N\cdot m}이고, 중력가속도 9.8로 나누면 T≈477.79.8≈48.75 kg⋅mT\approx\dfrac{477.7}{9.8}\approx48.75\,\mathrm{kg\cdot m}이다.

같은 계산을 T=0.975P2Ns=0.975×15000300=48.75 kg⋅mT=0.975\dfrac{P_2}{N_s}=0.975\times\dfrac{15000}{300}=48.75\,\mathrm{kg\cdot m}로 바로 확인할 수도 있다. 따라서 전부하 토크는 약 48.75kg·m이다.

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