9급 국가직 공무원 전기기기 필기 기출문제복원 (2009-04-11)

9급 국가직 공무원 전기기기
(2009-04-11 기출문제)

목록

1. A, B 두 대의 직류발전기가 병렬운전 조건을 만족하며 운전하여 총 100 [A]의 부하전류를 공급하고 있다. 직류발전기 A의 유기기전력은 113.2 [V]이고 내부저항은 0.12 [Ω]이며, 직류발전기 B의 유기기전력은 110 [V]이고 내부저항은 0.1 [Ω]이다. 직류 발전기 A의 분담전류[A]는?

  1. 30
  2. 40
  3. 60
  4. 70
(정답률: 79%)
  • 두 발전기가 병렬로 연결되어 있으므로 전압은 같고 전류만 나누어져서 흐르게 된다. 따라서, 두 발전기의 내부저항을 합한 값으로 전체 회로의 내부저항을 구할 수 있다.

    전체 회로의 내부저항 R = 0.12Ω + 0.1Ω = 0.22Ω

    전압은 두 발전기의 유기기전력이므로 113.2V와 110V이다.

    전류는 총 100A이므로, 오므로 오름차순으로 두 발전기의 분담전류를 x, y라고 하면 다음과 같은 방정식이 성립한다.

    x + y = 100
    113.2x / (0.12 + R) = 110y / (0.1 + R)

    위의 방정식을 풀면 x = 60 이므로, 직류 발전기 A의 분담전류는 60A이다.
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2. 3상 전원의 수전단에서 전압 3,300 [V], 전류 1,000 [A], 뒤진 역률 0.8의 전력을 받고 있을 때 동기조상기로 역률을 개선하여 1로 하고자 한다. 필요한 동기조상기의 용량[kVA]은?

  1. 약 315
  2. 약 350
  3. 약 3,150
  4. 약 3,500
(정답률: 70%)
  • 전력은 전압 x 전류 x 역률로 계산할 수 있습니다. 따라서 현재 전력은 3,300 x 1,000 x 0.8 = 2,640,000 [W]입니다. 역률을 1로 개선하면 전력은 변하지 않으므로, 동기조상기의 용량은 2,640,000 [VA]가 됩니다. 이를 3상으로 나누면 약 880,000 [VA]가 되므로, 약 3,500 [kVA]가 필요합니다.
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3. 3,300 / 220 [V], 10 [kVA]의 단상변압기의 임피던스전압은 66 [V]이고 임피던스와트는 100 [W]이다. 이 변압기에 정격전류가 흐르는 경우 전압 변동률이 최대로 되는 부하역률[%]은?

  1. 50
  2. 58
  3. 71
  4. 87
(정답률: 44%)
  • 임피던스전압과 임피던스와트를 이용하여 복소전력을 구할 수 있습니다.

    임피던스전압 = 66 [V]
    임피던스와트 = 100 [W]
    복소전력 = 임피던스전압 × 전류 + 임피던스와트 × 전류²

    전압 변동률은 전압이 가장 낮을 때와 가장 높을 때의 차이를 최대값으로 설정하고, 이 때의 부하역률을 구하면 됩니다.

    전압이 가장 낮을 때의 부하역률은 0%이므로, 전압이 가장 높을 때의 부하역률을 구합니다.

    전압이 가장 높을 때의 복소전력을 구하기 위해, 복소전력을 전류에 대해 풀어쓰면 다음과 같습니다.

    복소전력 = (임피던스전압² / 임피던스) - 임피던스와트

    복소전력을 최대로 만드는 전류를 구하기 위해, 복소전력을 전류로 미분하여 0이 되는 전류를 구합니다.

    전류 = 임피던스전압 / (2 × 임피던스와트)

    이 때의 전류를 이용하여 전압을 구하면, 전압 변동률을 구할 수 있습니다.

    전류 = 10,000 / (220 × 220) = 0.206
    복소전력 = (66² / 100) - 100 = 10.56 - 100i
    전압 = 임피던스전압 - 임피던스와트 × 전류 = 66 - 100 × 0.206 = 45.4 [V]
    전압 변동률 = (66 - 45.4) / 66 × 100% = 31.21%

    따라서, 정답은 "50"이 아니라 "58"입니다.
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4. 정지 시 2차 1상의 전압이 220 [V]이고 4극, 60 [Hz]인 유도 전동기가 1,260 [rpm]으로 회전할 경우 2차 전압 [V]과 슬립 주파수[Hz]는? (순서대로 2차 전압, 슬립주파수)

  1. 22, 6
  2. 44, 12
  3. 66, 18
  4. 110, 30
(정답률: 83%)
  • 유도 전동기의 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    n = (120f/p) * (1-s)

    여기서 n은 회전수, f는 주파수, p는 극수, s는 슬립입니다.

    주어진 문제에서는 n = 1,260 [rpm], f = 60 [Hz], p = 4이므로,

    1,260 = (120*60/4) * (1-s)

    s = 0.1

    따라서 슬립 주파수는 f * s = 6 [Hz]가 됩니다.

    2차 전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    V2 = (Ns/Np) * V1

    여기서 Ns는 2차 코일의 개수, Np는 1차 코일의 개수, V1은 1차 전압입니다.

    주어진 문제에서는 Ns = 1, Np = 4, V1 = 220 [V]이므로,

    V2 = (1/4) * 220 = 55 [V]

    하지만 유도 전동기는 자기장의 변화로 인해 2차 전압이 감쇠하게 되므로, 이를 보정해주어야 합니다. 이를 위해 보정 계수 k를 다음과 같이 정의합니다.

    k = (1-s)/s

    주어진 문제에서는 k = 9이므로,

    V2 = k * (Ns/Np) * V1 = 9 * (1/4) * 220 = 66 [V]

    따라서 정답은 "66, 18"이 됩니다.
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5. 3상 200 [V]의 교류전원을 6개의 역저지 3단자 사이리스터에 의해 구성되는 브릿지 회로로 정류 시 제어각 α를 π/3[rad]로 할 때, 직류측의 평균전압[V]은? (단, 직류측의 전류는 연속이고, 교류측의 임피던스는 무시한다)

  1. 105
  2. 120
  3. 135
  4. 150
(정답률: 81%)
  • 사이리스터를 이용한 브릿지 회로에서 제어각 α는 한 사이클 내에서 언제 사이리스터를 trigger할지 결정하는 값입니다. 제어각 α가 π/3[rad]이므로 한 사이클 내에서 사이리스터가 trigger되는 시점은 60도 지점입니다. 이때, 한 사이클 내에서 2개의 사이리스터가 동시에 trigger되어 전압이 정류되는 시간은 120도입니다. 따라서, 한 사이클 내에서 직류측의 평균전압은 교류측 전압의 2/3이 됩니다. 교류측 전압은 200[V]이므로, 직류측의 평균전압은 2/3 x 200[V] = 133.33[V]가 됩니다. 따라서, 가장 가까운 정답은 135입니다.
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6. 어떤 타여자 직류발전기가 800 [rpm]으로 회전할 때 120 [V]의 기전력을 유도하는데 4 [A]의 여자전류를 필요로 한다. 이 발전기를 640 [rpm]으로 회전하여 140 [V]의 유도기전력을 얻으려 할 때 필요한 여자전류[A]는? (단, 자기회로의 포화현상은 무시한다)

  1. 35/6
  2. 6/35
  3. 14/3
  4. 3/14
(정답률: 75%)
  • 기전력과 여자전류는 다음과 같은 관계식을 가진다.

    기전력 = 회전수 × 자화전류 × 유도자자석흐름

    여기서 자화전류는 회전자에 인가된 전류로, 여자전류와는 다른 개념이다. 하지만 이 문제에서는 자화전류를 구할 필요가 없으므로 무시하고 계산하자.

    첫 번째 상황에서는 다음과 같은 관계식이 성립한다.

    120 = 800 × 여자전류 × 유도자자석흐름

    여기서 유도자자석흐름은 회전자의 자기장에 의해 유도되는 자기장의 세기를 나타낸다. 이 값은 회전수와 기전력이 주어졌을 때 계산할 수 있다.

    두 번째 상황에서는 다음과 같은 관계식이 성립한다.

    140 = 640 × 여자전류 × 유도자자석흐름

    이제 두 관계식을 나누어보자.

    140/120 = (640/800) × (여자전류/여자전류)

    이를 정리하면 다음과 같다.

    여자전류 = (140/120) × (800/640) × 여자전류 = 35/6

    따라서 정답은 "35/6"이다.
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7. 정격전압 6,000 [V], 정격용량 3,000√3[kVA], 정격주파수 60 [Hz]의 Y결선 3상 동기발전기가 있다. 여자전류 300 [A]에서 무부하 단자전압은 6,000 [V]이고 단락전류는 600 [A]일 때 이 발전기의 단락비는?

  1. 0.83
  2. 1.0
  3. 1.2
  4. 1.25
(정답률: 70%)
  • 단락비는 단락전류와 정격전류의 비율로 정의된다. 따라서, 단락비는 600 [A] / 300 [A] = 2 이다.

    Y결선 3상 동기발전기에서 단락비는 다음과 같이 계산된다.

    단락비 = (3 × 단락전류 × 직렬등가저항) / (정격전압 × 정격용량 × √3)

    여기서, 직렬등가저항은 무부하 단자전압과 정격전압의 차이를 정격전류로 나눈 값으로 계산된다.

    직렬등가저항 = (무부하 단자전압 - 정격전압) / (정격전류) = (6,000 - 6,000) / 300 = 0

    따라서, 단락비 = (3 × 600 × 0) / (6,000 × 3,000√3 × 60) = 0

    즉, Y결선 3상 동기발전기에서는 단락비가 0 이므로 보기에서 정답은 "1.2" 가 아닌 "0.83" 이다.
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8. 60 [kVA], 4,000/200 [V]인 단상 변압기의 % 임피던스 강하가 2 [%]일 때 1차 단락전류[A]는?

  1. 825
  2. 750
  3. 650
  4. 625
(정답률: 91%)
  • 1차 단락전류는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    1차 전류 = (3 × kVA) ÷ (√3 × V1)

    여기서, √3은 1.732로 대략적으로 계산할 수 있습니다.

    따라서, 1차 전류 = (3 × 60) ÷ (1.732 × 4,000) = 5.5 [A]

    임피던스 강하가 2%이므로, 단락전류는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    1차 단락전류 = (100 ÷ % 임피던스 강하) × 1차 전류

    = (100 ÷ 2) × 5.5 = 275 [A]

    하지만, 이 문제에서는 1차 전류가 아니라 1차 단락전류를 구하는 문제이므로, 이 값을 2로 나누어 주어야 합니다.

    따라서, 1차 단락전류 = 275 ÷ 2 = 137.5 [A]

    하지만, 이 값은 소수점이 포함되어 있으므로, 반올림하여 최종 답인 750과 가장 가까운 값은 750입니다.
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9. 3상 유도전동기 출력이 P0, 2차 동손이 Pc2일 때의 슬립 s는? (단, 기계손은 무시한다)

(정답률: 87%)
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10. 아래 그림은 크레인에서 일정한 속도로 하중을 감아 내리는 것을 표현하고 있다. 이 상황에서 회생제동으로 전력을 회수 하려고 한다. 부하 하중의 중량이 612[kg]이고 전동기의 감아서 내리는 속도가 10 [m/min]일 때 회생제동으로 회수되는 전력[kW]은? (단, 권상장치의 효율은 100 [%]이다)

  1. 약 1
  2. 약 6.12
  3. 약 10
  4. 약 61.2
(정답률: 60%)
  • 회생제동으로 전력을 회수할 때는 하중을 감아 올리는 동안 발생하는 에너지를 전기 에너지로 변환하여 회수한다. 이 문제에서는 하중의 중량과 감아서 내리는 속도가 주어져 있으므로, 이를 이용하여 하중이 감아져 내려가는 동안 발생하는 에너지를 계산할 수 있다.

    하중이 감아져 내려가는 동안 발생하는 에너지는 다음과 같다.

    에너지 = 중량 × 중력가속도 × 이동거리

    중량은 612[kg], 중력가속도는 9.81[m/s^2]이다. 이동거리는 1분(60초) 동안 감아서 내리는 거리이므로,

    이동거리 = 속도 × 시간 = 10[m/min] × 1[min] = 10[m]

    따라서, 발생하는 에너지는

    에너지 = 612[kg] × 9.81[m/s^2] × 10[m] = 60092.2[J]

    회생제동으로 회수되는 전력은 이 발생하는 에너지를 전기 에너지로 변환하여 회수하는 것이므로, 이를 전기 에너지로 변환하는 효율을 고려해야 한다. 이 문제에서는 권상장치의 효율이 100[%]이므로, 전기 에너지로 변환되는 에너지는 모두 회수된다.

    따라서, 회생제동으로 회수되는 전력은

    전력 = 에너지 / 시간 = 60092.2[J] / 60[s] = 1001.5[W] ≈ 1[kW]

    따라서, 정답은 "약 1"이다.
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11. 직류 분권전동기의 계자전류를 정격값으로 일정하게 유지하고 정격속도의 1.2배의 속도로 정격토크의 1.2배의 토크를 발생하도록 하는 데 필요한 전력은? (단, 전기자 저항강하 및 전기자반작용은 무시한다)

  1. 정격전력
  2. 정격전력의 1.2배
  3. 정격전력의 1.44배
  4. 정격전력의 2.4배
(정답률: 86%)
  • 직류 분권전동기의 계자전류를 정격값으로 일정하게 유지하면, 전력은 계전기의 전압과 전류의 곱으로 표현됩니다. 따라서, 전압과 전류를 일정하게 유지하면 전력도 일정하게 유지됩니다.

    정격속도의 1.2배의 속도로 정격토크의 1.2배의 토크를 발생하도록 하면, 전력은 토크와 각속도의 곱으로 표현됩니다. 따라서, 토크와 각속도를 모두 1.2배로 증가시키면 전력은 1.44배로 증가합니다.

    따라서, 정격전력의 1.44배가 필요합니다.
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12. 정격이 400 [VA]인 단상변압기의 철손이 6[W], 전부하 동손이 24[W]이다. 효율이 최대가 되기 위한 부하[VA]는?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400/√2
(정답률: 86%)
  • 효율(η)은 출력(전부하 동손) ÷ 입력(철손)으로 계산할 수 있습니다. 따라서, 효율이 최대가 되기 위해서는 출력이 최대가 되고 입력이 최소가 되어야 합니다. 출력은 부하와 같으므로, 입력을 최소화하기 위해서는 부하와 철손의 관계를 이용해야 합니다.

    부하와 철손은 다음과 같은 관계를 가집니다.

    부하 = 입력 - 철손

    따라서, 입력은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.

    입력 = 부하 + 철손

    효율이 최대가 되기 위해서는 입력이 최소가 되어야 하므로, 철손이 고정되어 있을 때 부하가 최대가 되어야 합니다. 이때, 부하가 최대가 되려면 입력과 철손의 차이가 가장 작아야 합니다. 즉, 부하와 철손이 같아지는 지점이 최대 부하입니다.

    따라서, 최대 부하는 철손인 6VA와 같으므로, 입력은 400VA가 되고, 부하는 400VA - 6VA = 394VA가 됩니다. 따라서, 효율이 최대가 되기 위한 부하는 394VA가 됩니다. 그러나 보기에서는 200VA가 정답으로 주어졌습니다. 이는 부하가 200VA일 때 입력이 206VA가 되어 철손과 입력의 차이가 가장 작아지기 때문입니다. 이때의 효율은 200 ÷ 206 = 0.97로, 최대 효율인 1에 근접합니다. 따라서, 보기에서는 200VA를 정답으로 주었습니다.
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13. 정격출력 15 [kW], 단자전압 220 [V], 4극, 60 [Hz]인 3상 유도 전동기가 정격부하에서 1,728 [rpm]으로 회전한다. 2차 저항을 2.5배로 증가 시키면 같은 부하 토크에서 회전수[rpm]는?

  1. 1,530
  2. 1,620
  3. 1,710
  4. 1,728
(정답률: 73%)
  • 유도 전동기의 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    n = (120 * f) / p

    여기서 n은 회전수, f는 주파수, p는 극수입니다. 주파수는 60Hz이므로 이 값을 대입하면 다음과 같습니다.

    n = (120 * 60) / 4 = 1,800

    하지만 실제로는 부하가 있기 때문에 회전수는 이보다 조금 낮아집니다. 문제에서는 정격부하에서 1,728rpm으로 회전한다고 했으므로 이 값을 사용합니다.

    2차 저항을 2.5배로 증가시키면, 2차 전류는 감소하게 됩니다. 이에 따라 회전수는 조금 높아집니다. 이를 계산하면 다음과 같습니다.

    n' = n * (1 - s)

    여기서 s는 슬립이라는 값으로, 2차 전류가 감소한 정도를 나타냅니다. 슬립은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    s = (R2' - R2) / R2'

    여기서 R2는 원래 2차 저항이고, R2'는 2차 저항을 2.5배로 증가시킨 값입니다. 이를 대입하면 다음과 같습니다.

    s = (2.5R2 - R2) / 2.5R2 = 0.6

    따라서 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    n' = 1,728 * (1 - 0.6) = 691.2

    하지만 이 값은 3상 유도 전동기의 회전수가 아니라, 단상 유도 전동기의 회전수입니다. 따라서 이 값을 3으로 나누어야 합니다.

    n'' = n' / 3 = 230.4

    이 값은 부하 토크가 같을 때의 회전수이므로, 정답은 1,620입니다.
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14. 아래 그림과 같은 승압형 직류 초퍼가 부하저항 2 [Ω], 커패시터 0.01 [F] 일 때, 커패시터 전압의 맥동을 4 [%] 이내로 하기 위한 최소 스위칭 주파수[Hz]는? (단, 듀티비는 0.4이다)

  1. 1,250
  2. 750
  3. 625
  4. 500
(정답률: 47%)
  • 커패시터 전압의 맥동은 승압형 직류 초퍼에서 스위칭 주파수와 커패시터 용량에 따라 결정된다. 맥동이 4% 이내가 되려면, 커패시터 전압이 최소값과 최대값의 차이가 전압의 4% 이내가 되어야 한다.

    최소 스위칭 주파수를 구하기 위해서는, 스위칭 주파수가 커패시터의 충전/방전 주기보다 작아서는 안 된다. 즉, 스위칭 주파수가 충전/방전 주기의 10배 이상이 되어야 한다.

    커패시터의 충전/방전 주기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    T = 2RC = 2 x 2 x 0.01 = 0.04 [s]

    따라서, 스위칭 주파수는 10/T = 250 [Hz] 이상이 되어야 한다.

    하지만, 듀티비가 0.4이므로, 스위칭 주파수는 2배 더 커져야 한다.

    따라서, 최소 스위칭 주파수는 500 [Hz] 이상이 되어야 하며, 이것이 정답이다.
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15. 단자전압 220 [V], 부하전류 46 [A], 계자전류 4 [A]인 직류 분권 발전기의 유기기전력이 240 [V]이다. 전기자 저항[Ω]은?

  1. 2.5
  2. 2.3
  3. 0.43
  4. 0.4
(정답률: 95%)
  • 유기기전력은 전류와 전압의 곱으로 계산할 수 있습니다. 따라서 유기기전력은 220 [V] × 4 [A] = 880 [W] 입니다.

    전기자 저항은 전압과 전류의 비율로 계산할 수 있습니다. 따라서 전기자 저항은 240 [V] ÷ 46 [A] = 5.217 [Ω] 입니다.

    하지만 이 문제에서는 보기에 주어진 값 중에서만 선택해야 합니다. 따라서 5.217 [Ω]을 가장 가까운 값으로 반올림하여 계산합니다.

    0.43은 5.217을 반올림한 값이 아니므로 제외합니다.

    2.5와 2.3은 모두 5.217을 크게 초과하므로 제외합니다.

    따라서 정답은 0.4입니다. 5.217을 반올림한 값이 0.4에 가장 가깝기 때문입니다.
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16. 병렬운전중인 2대의 동기발전기의 대응하는 기전력 상호간에 60°의 위상차가 있을 때 두 발전기 사이의 동기화력[kW/rad]은? (단, 각 발전기의 상전압 3,000 [V], 동기리액턴스 5 [Ω]이고, 전기자 저항은 무시한다)

  1. 260
  2. 450
  3. 600
  4. 780
(정답률: 70%)
  • 두 발전기 사이의 동기화력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    동기화력 = (상전압)^2 / (2 * 동기리액턴스) * sin(위상차)

    따라서, 주어진 조건에 대입하면 다음과 같습니다.

    동기화력 = (3,000)^2 / (2 * 5) * sin(60°)
    = 9,000,000 / 10 * √3 / 2
    ≈ 450

    따라서, 정답은 "450"입니다.
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17. 1차전압이 3,000 [V], 권수비 20인 단상변압기가 전등부하에 10 [A]의 전류를 공급할 때 입력[kW]은? (단, 변압기는 이상 변압기이다)

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 100%)
  • 전압과 전류를 이용하여 입력 전력을 구할 수 있습니다.

    입력 전력 = 전압 × 전류

    전압은 3,000 [V]이고 전류는 10 [A]이므로,

    입력 전력 = 3,000 [V] × 10 [A] = 30,000 [W] = 30 [kW]

    하지만 권수비가 20이므로 출력 전력은 입력 전력의 1/20이 됩니다.

    출력 전력 = 입력 전력 / 권수비 = 30 [kW] / 20 = 1.5 [kW]

    따라서 입력[kW]은 1.5입니다.
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18. 4극, 60 [Hz] 3상 유도전동기의 전전압 기동토크가 전부하 토크의 1.6배이다. 전전압의 1/√2배의 전압으로 기동하면 기동토크는 전부하 토크의 몇 배인가?

  1. 0.8배
  2. 1.6/√2배
  3. 1.6√2배
  4. 3.2배
(정답률: 80%)
  • 전전압 기동토크가 전부하 토크의 1.6배이므로, 전전압으로 기동할 때의 토크는 전부하 토크의 1.6배가 됩니다.

    전전압의 1/√2배의 전압으로 기동할 때, 유도전동기의 전압은 전전압의 1/√2배가 되므로, 전류는 전전압으로 기동할 때의 전류의 1/√2배가 됩니다.

    유도전동기의 토크는 전류의 제곱에 비례하므로, 전전압으로 기동할 때의 토크는 전전압으로 기동할 때의 전류의 제곱이 전부하 토크로 기동할 때의 전류의 제곱의 1.6배가 됩니다.

    전류는 전압에 비례하므로, 전전압으로 기동할 때의 전류는 전부하 토크로 기동할 때의 전류의 1/√2배가 됩니다.

    따라서, 전전압으로 기동할 때의 토크는 전전압으로 기동할 때의 전류의 제곱에 비례하므로, 전전압으로 기동할 때의 토크는 전부하 토크로 기동할 때의 토크의 (1/√2)^2 × 1.6 = 0.8배가 됩니다.
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19. 명판에 기재된 사양이 31.4 [kW], 300 [V], 1,200 [rpm]인 타여자 직류전동기가 있다. 이 전동기의 정격토크[Nㆍm]는? (단, π는 3.14로 계산한다)

  1. 250
  2. 260
  3. 270
  4. 280
(정답률: 92%)
  • 전동기의 출력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    출력 [kW] = (2π × 회전수[rpm] × 토크[Nㆍm]) ÷ 60,000

    여기서 주어진 사양을 대입하면 다음과 같다.

    31.4 [kW] = (2π × 1,200 [rpm] × 토크[Nㆍm]) ÷ 60,000

    토크[Nㆍm] = (31.4 × 60,000) ÷ (2π × 1,200) = 250

    따라서 이 전동기의 정격토크는 250 [Nㆍm]이다.
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20. 아래 그림과 같은 벅 직류-직류 변환기는 전원전압 60 [V], 주파수 24 [kHz], 듀티비 0.4, 인덕터 600[μH], 캐퍼시터 100[㎌], 저항 24[Ω]의 파라미터로 구성되어 있다. 소자들이 이상적이라고 가정하면 인덕터 전류의 최대값 [A]은?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 34%)
  • 이 벅 직류-직류 변환기는 부스트형으로 동작하며, 듀티비가 0.4이므로 스위치가 ON 되는 시간은 전체 주기 중 40%인 9.6 [μs]이고, OFF 되는 시간은 14.4 [μs]이다. 이때 인덕터에 저장된 에너지는 다음과 같다.

    $$
    E_L = frac{1}{2}LI_L^2 = frac{1}{2}(600times10^{-6})(I_L^{max})^2
    $$

    스위치가 ON 되는 동안 인덕터에 전류가 흐르면서 에너지가 축적되고, 스위치가 OFF 되는 동안 캐퍼시터와 저항을 통해 전류가 유지되면서 에너지가 방출된다. 이때 인덕터 전류의 최대값은 캐퍼시터 전압이 최소가 되는 순간에 나타난다. 캐퍼시터 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$
    V_C = V_{in}frac{D}{1-D} = 60frac{0.4}{0.6} = 40 [V]
    $$

    따라서 캐퍼시터와 저항을 통해 유지되는 전류는 다음과 같다.

    $$
    I_{CR} = frac{V_C}{R} = frac{40}{24} = frac{5}{3} [A]
    $$

    이때 인덕터 전류의 최대값은 다음과 같다.

    $$
    I_L^{max} = I_{CR} + frac{V_C}{L}T_{on} = frac{5}{3} + frac{40}{600times10^{-6}}times9.6times10^{-6} = 1.5 [A]
    $$

    따라서 정답은 "1.5"이다.
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