2016년05월08일 43번

[전기기기]
정격전압 200V, 전기자 전류 100A 일 때 1000rpm으로 회전하는 직류 분권 전동기가 있다. 이 전동기의 무부하 속도는 약 몇 rpm인가? (단, 전기자 저항은 0.15Ω, 전기자 반작용은 무시한다.)

① 981
② 1081
③ 1100
④ 1180

(정답률: 39%)

문제 해설

무부하 속도는 전류가 0일 때의 회전 속도이므로, 전압과 전기자 저항을 이용하여 전류를 구해야 한다. 전류는 오므레의 법칙에 따라 I = V/R = 200/0.15 = 1333.33A 이다. 하지만 이는 전기자 반작용을 고려하지 않은 값이므로, 실제 전류는 이보다 작을 것이다. 따라서 무부하 속도는 전류가 100A일 때의 회전 속도를 이용하여 구해야 한다. 전류가 100A일 때의 회전 속도는 전압과 역전류를 이용하여 구할 수 있다. 역전류는 전류와 반대 방향으로 흐르는 전류이므로, 전압을 더해주어야 한다. 역전류는 V + IR = 200 + 0.15 * 100 = 215V 이다. 이를 이용하여 회전 속도를 구하면, K = (215 / 0.15) / (2 * 3.14 * 1000/60) = 1081 rpm 이다. 따라서 정답은 "1081" 이다.

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