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4극, 60[Hz]의 유도전동기가 슬립 5[%]로 전부하 운전 하고 있… | [전기기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 16년 1회차
4극, 60[Hz]의 유도전동기가 슬립 5[%]로 전부하 운전 하고 있을 때 2차 권선의 손실이 94.25[W]라고 하면 토크는 약 몇 [Nㆍm]인가?
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해설

유도전동기에서 2차 입력 P2P_2, 2차 동손 Pc2P_{c2}, 슬립 ss 사이에는 Pc2=sP2P_{c2}=sP_2의 관계가 성립한다. 이 식을 2차 입력에 대해 풀면
P2=Pc2s=94.250.05=1885[W]P_2=\dfrac{P_{c2}}{s}=\dfrac{94.25}{0.05}=1885\,[\mathrm{W}]
토크는 2차 입력을 동기 각속도로 나눈 값(동기와트 개념)이므로 동기속도를 먼저 구한다.
Ns=120fp=120×604=1800[rpm]N_s=\dfrac{120f}{p}=\dfrac{120\times 60}{4}=1800\,[\mathrm{rpm}], ωs=2πNs60=2π×180060=188.5[rad/s]\omega_s=\dfrac{2\pi N_s}{60}=\dfrac{2\pi\times 1800}{60}=188.5\,[\mathrm{rad/s}]
T=P2ωs=1885188.510.0[Nm]T=\dfrac{P_2}{\omega_s}=\dfrac{1885}{188.5}\simeq 10.0\,[\mathrm{N\cdot m}]
회전자 각속도 ω=(1s)ωs\omega=(1-s)\omega_s와 기계적 출력을 써도 T=(1s)P2(1s)ωsT=\dfrac{(1-s)P_2}{(1-s)\omega_s}로 같은 값이 된다.

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