20-1다음 결선도는 3상 유도전동기를 Y-Δ로 기동시키는 주회로를 나… | 2020년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

(1)

(2) ① $\dfrac{1}{\sqrt{3}}$배  ② $\dfrac{1}{3}$배  ③ $\dfrac{1}{3}$배

[해설]

(1) 세 개의 전자개폐기는 역할이 서로 다르다. M은 전원을 전동기 쪽으로 들여보내는 개폐기라 기동할 때나 운전할 때나 계속 ON이다. S는 권선 끝 u′·v′·w′를 한 점으로 묶어 중성점을 만드는 개폐기이므로 Y 기동 구간에서만 ON이고, D는 각 권선의 끝을 다른 상의 시작단에 이어 붙여 폐로를 만드는 개폐기이므로 Δ 운전 구간에서만 ON이다. S와 D가 동시에 투입되면 상간 단락이 되므로 두 개폐기 사이에는 반드시 인터록을 건다.

(2) 전원 선간전압을 V라 하면 Δ 결선에서 각 상 권선에 걸리는 전압은 V 그대로지만, Y 결선에서는 $V/\sqrt{3}$로 낮아진다. 따라서 권선에 걸리는 기동전압은 $1/\sqrt{3}$배다.

선전류를 견주면 Δ 결선은 $I_\Delta = \sqrt{3} \cdot \dfrac{V}{Z}$, Y 결선은 $I_Y = \dfrac{V/\sqrt{3}}{Z}$이므로

$\dfrac{I_Y}{I_\Delta} = \dfrac{V/(\sqrt{3}Z)}{\sqrt{3}V/Z} = \dfrac{1}{3}$

즉 기동전류는 $1/3$배로 줄어든다.

유도전동기의 토크는 인가전압의 제곱에 비례하므로 $T \propto \left(\dfrac{1}{\sqrt{3}}\right)^{2} = \dfrac{1}{3}$이 되어 기동토크도 $1/3$배다. 기동전류를 1/3로 줄이는 대신 기동토크도 같은 비율로 깎이므로, Y-Δ 기동은 무부하에 가까운 상태로 기동할 수 있는 5.5[kW] 이상 전동기에 주로 쓴다.