기출 예제
1. 출력이 3kW 이고 회전수가 1500 rpm 을 갖는 직류 전동기의 토크는 약 몇 [kg m] 인가?
1. 2
2. 3
3. 4
4. 5
정답: 1
해설: T = 0.975 P / N = 0.975 * 3 * 10^3 / 1500 = 2
2. 직류 전동기의 단자 전압이 110 [V] 전기자에 흐르는 전류가 2 [A], 전기자 저항 Ra = 1 [옴], 회전수가 1800 rpm 일 경우의 역기전력은 몇 [V]가 발생하는가?
1. 90V
2. 100V
3. 108V
4. 105V
정답: 3
해설
E = V - Ia Ra = 110 - 2 * 1 = 108 [V]
3. 직류 직권 전동기에서 전동기와 부하 사이를 벨트 운전하면 안되는 이유는 무엇인가?
1. 벨트의 마찰 때문에 전동기의 손실이 커지기 때문이다.
2. 벨트로 운전하면 전동기의 속도를 제어하기 어렵기 때문이다.
3. 벨트가 변겨지거나 끈어지면 무부하가 되어 위험 속도에 도달하기 때문이다.
4. 벨트는 마노가 잘 되므로 보수 및 유지가 어렵기 때문이다.
정답: 3
4. 직류 직권 전동기의 회전수를 반으로 줄이면 토크는 몇배가 되겠는가?
1. 1/4
2. 1/2
3. 3
4. 4
정답: 4
5. 다음 중 전동기에 대한 설명이 아닌 것은?
1. 승용 엘리베이터는 워드-레오너드 방식이 적용된다.
2. 전동차용 전동기는 저속에서 토크가 큰 직권 전동기를 사용한다.
3. 기중기로 사용되는 전동기는 직류 분권 전동기이다.
4. 압연기는 정속도 가감속도 가역 운전이 필요하다.
정답: 3
해설
직권전동기는 기중기, 전철(전동차) 크레인 등 특기 기동 토크가 크게 요구되는 곳에 적용되는 전동기이다.
6. 직류 분권 전동기의 기동시에는 계자 저항기의 저항값은 어떻게 하는가?
1. 영위치로 둔다
2. 최대 저항 위치로 둔다.
3. 중간 저항값의 크기로 둔다.
4. 끊어놔둔다.
정답: 1
해설:
기동저항기 SR: 최대위치에 두어 기동 전류를 줄인다.
계자저항기 FR: 최소위치에 두어 계자 전류를 크게하여 기동 토크를 보상한다.
7. 다음 중에서 직류 전동기의 속도 제어법이 아닌 방법은?
1.계자 제어법
2.전압제어법
3.저항제어법
4.2차 여자법
정답: 4
8. 부하가 변할 때 이에 따라 전동기의 속도 변동이 가장 심한 직류기는?
1. 분권 전동기
2. 직권 전동기
3. 가동 복권 전동기
4. 차동 복권 전동기
정답: 2
해설
속도 변동의 순서: 직권 -> 가동 복권 -> 분권 -> 차동 복권
9. 직류 전동기가 10kW 의 출력이 나올 때 효율이 75%가 되었다. 이 직류 발전기의 손실은 몇 kW인가?
1. 1.5
2. 2.5
3. 3.5
4. 4.5
정답: 3
해설
효율 75 = ( 출력 10kW / 입력 ) * 100
입력 = 10 / 0.75 = 13.3
손실 = 13.3 - 10 = 3.3kW
10. 직류기의 손실 중에서 부하가 변할 때 이에 따라서 현저하게 변동하는 손실은?
1.철손
2.풍손
3.동손
4.표유 부하손
정답: 4
해설:
표유부하손은 누설 자속에 의해 발생하는 손실
풍손: 전기자 회전에 따라 생기는 손실
동손: 코일에 전류가 흘러서 도체 내에 발생하는 저항 손실
11. 직류기의 반환 부하법에 의한 온도 시험이 아닌 것은?
1.블론델법
2.홉킨스법
3.카프법
4.키크법
정답: 4
해설: 반환부하법은 중용량이상의 기계에서 사용한다.
01. 직권 전동기는 전기자 권선과 계자 권선이 직렬로 되어 있다. O
02. 직류 전동기 중에서 속도 변동률이 가장 큰 것은 직권 전동기이다. O
03. 직류 전동기의 속도 제어법에는 계자 제어법, 전압 제어법, 직렬 저항 제어법이 있다. O
04. 직류전동기의 속도 제어방법에서 광범위한 속도 제어가 가능하며 운전효율이 가장 좋은 방법은 계자 제어법이다. X
-계자제어법: 속도 제어 범위가 좁다.
-전압제어법: 속도 제어 범위가 넓고 손실이 적이 효율이 좋다.
-직렬 저항법: 효율이 낮다.
05. 운전중에 직류 분권 전동기의 계자 저항을 증가시키면 속다가 증가한다. O
06. 전기자 반작용은 전기자 전류에 의한 자속이 계자 자속에 영향을 미치는 현상이다. O
07. 직류 분권 전동기 공급 전압의 극성을 반대로 하면 회전 방향이 반대로 된다. X
-계자 권선과 전기자 권선이 병렬 구조로 접속된 전동기이다.
-공급 전압의 극성을 바꾸어도 회전 방향은 반대로 되지 않는다.
08. 직류 분권 전동기 기동시 계자 저항기의 저항값을 최대로 한다. X
-직류 분권 전동기 기동시 계자 저항을 최소로 놓아 전류를 최대로 하여 자속을 가장 크게 해야 한다.
09. 전동기가 회전하면서 자속을 끊기 때문에 기전력이 발생하는 데 이를 역기전역이라고 한다. O
10. 1 kgm의 토크란 회전축에서 1m 떨어진 곳에 1kg의 물체가 중력으로 인하여 회전하는 힘을 말한다. O
11. 타여자 전동기는 전원의 극성을 반대로 하면 회전 방향이 반대가 된다. O
12. 정격 전압 상태에서 분권 전동기를 무여자 운전하면서 (계자회로의 단선) 위험 속도에 도달하여 원심력에 의한 기계 파손의 우려가 있다. O
13. 직권 전동기는 권상기, 크레인 등 매우 큰 기동 토크가 필요한 곳에 주로 사용한다. O
14. 직권 전동기를 정격 전압 상태에서 무부하 운전하면 파손의 우려가 있어 벨트로 운전을 금지하고 톱니 바퀴식으로 부하를 직결한다. O
15. 승용 엘리베이터는 워드-레오너드 방식이 적용된다. O
01. 다음 직류 전동기 중에서 속도 변동률이 가장 큰 것은?
1. 직권전동기
2. 분권전동기
3. 차동복권 전동기
4. 가동 복권 전동기
정답:1
해설: 직가분차
02. 직류 전동기의 단자 전입이 220 V 전기자에 흐르는 전류가 10 A 전기자 저항이 1 옴 회전수가 1800 rpm 일 때 전동기의 역기전력은 몇 V 인가?
1. 90
2. 140
3. 175
4. 210
정답: 4
해설: E = V - Ia Ra = 220 - 10 * 1 = 210 V
03. 직류 직권 전동기에서 단자 전압이 일정할 때 부하 토크가 1/2이 되면 부하 전류는? (단, 계자 회로는 포화되지 않았다고 한다.)
1. 2배로 증가
2. 1/2배로 감소
3. 1/root(2)배로 감소
4. root(2)배로 증가
정답: 3
해설: 직권 전동기의 토크 T = k 피 Ia 에서 자기 포화를 무시하면 피 비례 Ia 비례 If 비례 I가 되므로 T = kI^2 으로 된다. 따라서 부하 토크가 1/2이 되면 부하전류는 1/root(2)로 감소한다.
04. 직류 직권 전동기에 대한 설명이 아닌 것은 ?
1. 직권 전동기는 전기자 권선과 계자 권선이 직렬로 되어 있다.
2. 전기자 전류, 계자 전류 및 부하 전류의 크기는 동일하다.
3. 부하 전류의 증감에 따라서 자속은 변하지 않는다.
4. 부하 전류가 변하면 속도가 변한다.
정답: 3
05. 직류 분권 전동기의 전압이 일정할 때 부하 토크가 2배로 증가하면 부하 전류는 약 몇 배인가 ?
1. 4
2. 3
3. 2
4. 1
정답: 3
해설: 토크 T = k 피 I 에서 토크가 2배로 증가했다면 전류가 2배로 증가해야 함.
06. 다음 직류 전동기 중에서 토크 변동률이 가장 큰 것은 ?
1. 직권 전동기
2. 분권 전동기
3. 차동 복권 전동기
4. 가동 복권 전동기
정답: 1
해설: 직 >가>분>차
07. 직류 직권 전동기의 공급 전압이 100V 전기자 전류가 4A 일 때 회전속도는 1,500[rpm] 이다. 여기서 공급 전압을 80V로 낮추었을 때 같은 전기자 전류에 대하여 회전속도는 얼마로 되는가? (단, 전기자 권선 및 계자 권선의 전 저항은 0.5옴이다)
1. 986
2. 1,042
3. 1,125
4. 1,194
정답: 4
해설
N = N1 * E2 / E1 = 1500 * 78V / 98V = 1,193
E1 = V1 - IaRa = 100 - 4 * 0.5 = 98V
E2 = V2 - IaRa = 80 - 4*0.5 = 78V
08. 직류 분권 전동기의 전체 도체수는 100, 단중 중권이며 자극수는 4, 자속수는 극당 0.628 Wb이다. 부하를 걸어 전기자에 5A가 흐르고 있을 때의 토크는 약 몇 Nm 인가?
1. 12.5
2. 25
3. 50
4. 100
정답: 3
해설
T = p z 피 Ia / 2 pi a = 4 * 100 * 0.628 * 5 / 2 pi 4 = 50 Nm
여기서 a가 뭔지 아는 사람 답글 달아주세요. 직류 분권 전동기 토크 공식에서 단중 중권은 4, 단중 파권은 2
단중중권은 극수와 동일, 단중 파권은 항상 2
09. 정격 속도 1732 [rpm]의 직류 직권 전동기의 부하 토크가 3/4으로 되었을 때의 속도는 약 몇 [rpm] 인가 ? (단, 자기 포화는 무시한다.)
1. 1155
2. 1550
3. 1750
4. 2000
정답: 4
해설
직류 직권 전동기는 T 비례 Ia^2 비례 1/N^2 의 관계가 있다.
N2 = N1 root(T1/T2) = 1732 * root (1 / 3/4) = 2000 [rpm]
10. 직류 전동기의 전기자 전류가 10 [A] 일 때 5 [kg m] 의 토크가 발생했다. 이 전동기의 계자속이 80%로 감소되고 전기자 전류가 12 [A] 로 되면 토크는 약 몇 [kg m] 인가?
1. 5.2
2. 4.8
3. 4.3
4. 3.9
정답: 2
해설
직류 전동기의 토크는 자속 및 전기자 전류와는 비례 관계이므로
T = k 피 Ia
T' = T * (80/100) (12/10) = 4.8 [kg m]
11. 직류 전동기의 속도 제어 방법이 아닌 것은 ?
1. 계자 제어법
2. 전압 제어법
3. 주파수 제어법
4. 직렬 저항 제어법
정답: 3
해설
직류 전동기의 속도 제어법에는 계자 제어법, 전압 제어법, 직렬 저항 제어법
12. 전기자 저항이 0.04 옴인 직류분권발전기가 있다. 단자 전압 100 V, 회전 속도 1000 rpm 일 때 전기 전류는 50 A라 한다. 이 발전기를 전동기로 사용할 때 전동기의 회전속도는 약 몇 rpm 인가 ?
1. 759
2. 883
3. 894
4. 961
정답: 3
해설
직류 분권 발전기 동작 시
E1 = V + IaRa = K 피 N1에서
K피 = (V + IaRa) / N1 = (100 + 50*0.04) / 1000 = 0.102
직류 분권발전기를 전동기로 사용 시
E2 = V - IaRa = K 피 N2에서
N2 = (V - IaRa) / K피 = (100 - 50*0.04) / 0.102 = 961 rpm
13. 직류 분권 전동기의 정격 전압 200V, 정격 전류 105A, 전기자 저항 및 계자 회로의 저항이 각각 0.1옴, 40옴이다. 기동 전류의 정격전류의 150%로 할 때의 기동저항은 약 몇 옴인가?
1. 0.46
2. 0.92
3. 1.08
4. 1.21
정답:4
계자전류 If = V/Rf = 200V / 40 = 5A
기동전류 Is = 1.5 In = 1.5 * 105 = 157.5 A
전기자전류 Ia = Is - If = 157.5 - 5 = 152.5 A
전체저항 = Ra + Rs = V / Ia = 200 / 152.5 = 1.31 옴
Rs = 1.31 - Ra = 1.31 - 01. = 1.21 옴
14. 직류전동기의 속도제어 방법에서 광범위한 속도 제어가 가능하며 운전 효율이 가장 좋은 방법은?
1. 계자 제어
2. 전압 제어
3. 직렬 저항 제어
4. 병렬 저항 제어
정답: 2번
해설
계자 제어법: 속도 제어 범위가 좁다.
전압 제어법: 제어 범위가 넓고 손실이 적어 효율이 좋다.
직렬 저항법: 효율이 나쁘다.
15. 직류 전동기의 발전 제동 시 사용하는 저항의 주된 용도는 ?
1. 전압 강하
2. 전류의 감소
3. 전력의 소비
4. 전류의 방향 전환
정답: 3
해설
발전제동
-제동 시 우선하여 전동기를 전원으로 부터 분리한다.
-1차측에 직류 전원을 공급하여 발전기로 동작시켜 발생된 전력을 저항으로 열 소비시키면서 제동하는 방법이다.
16. 직류 분권 전동기의 계자 저항을 운전 중에 증가시키면?
1. 전류는 일정
2. 속도는 감소
3. 속도는 일정
4. 속도는 증가
정답: 4
해설
n = K ( V - Ia Ra ) / 피 [rps] 에서 직류 분권 전동기의 계자 저항을 운전중에 증가시키면 여자 전류 (계자 자속 피)는 감소하고 이에 반비례하여 속도는 증가한다.
17. 직류기에서 전기자 반작용이란 전기자 권선에 흐르는 전류로 인하여 생긴 자속이 무엇에 영향을 주는 현상인가?
1. 감자 작용만을 하는 현상
2. 편자 작용만을 하는 현상
3. 자계극에 영향을 주는 현상
4. 모든 부분에 영향을 주는 현상
정답: 3
해설: 전기자 반작용은 전기자 전류에 의한 자속에 영향을 미치는 현상이다.
18. 직류 분권 전동기의 공급 전압의 극성을 반대로 하면 회전방향은 어떻게 되는가?
1. 변하지 않는다.
2. 반대로 된다.
3. 발전기로 된다.
4. 회진하지 않는다.
정답: 1
해설:
직류분권전동기
-계자 권선과 전기자 권선이 병렬 구조로 접속된 전동기
-공급 전압의 극성을 바꾸면 계자 권선과 전기자 권선의 극성을 동시에 바뀌기 때문에 회전 방향은 바뀌지 않는다.
19. 직류 분권 전동기의 운전 중 계자 저항을 증가시키면 속도는 어떻게 되는가?
1. 변하지 않는다
2. 증가한다.
3. 감소한다.
4. 정지한다.
정답: 2
해설
n = K ( V - Ia Ra ) / 피 [rps] 에서 직류 분권 전동기의 계자 저항을 운전중에 증가시키면 여자 전류 (계자 자속 피)는 감소하고 이에 반비례하여 속도는 증가한다.
20. 총도체수 200, 단중파권으로 자극수 4, 자속수 3.14 Wb의 부하를 가하여 전기자에 3A 흐르고 있는 직류 분권 전동기의 토크는 약 몇 Nm인가?
1. 300
2. 400
3. 500
4. 600
정답: 4
해설
T = p z 피 Ia / 2 파이 a = ( 4 * 200 * 3.14 * 3) / 2 * 3.14 * 2 = 600 Nm
여기서 a가 뭔지 아는 사람 답글 달아주세요. 직류 분권 전동기 토크 공식에서 단중 중권은 4, 단중 파권은 2
단중중권은 극수와 동일, 단중 파권은 항상 2
21. 직류 전동기의 역기전력에 대한 설명 중 틀린 것은?
1. 역기전력이 증가할수록 전기자 전류는 감소한다.
2. 역기전력은 회전 방향에 따라 크기가 다르다.
3. 부하가 걸려 있을 때에는 공급 전압이 역기전력보다 크기가 작다.
4. 부하가 결ㄹ려 있을 때에는 역기전력은 공급전압보다 크기가 작다.
정답: 3
-역기전력이 증가할수록 전기자 전류는 감소한다
-역기전력과 속도는 비례한다.
-부하가 걸려있을 때에는 역기전력을 공급전압보다 크기가 작다.
22. 직류 분권 전동기가 단자 전압 215V, 전기자 전류 50A, 1500rpm으로 운전되고 있을 때 발생 토크는 약 몇 Nm인가? 단 전기자 저항은 0.1옴
1. 6.8
2. 33.2
3. 46.8
4. 66.9
정답: 4
유기기전력은 E = V -IaRa = 215 - 50*0.1 = 210V
토크는
T = 0.975 P / N = 0.975 E Ia / N = 0.975 * 210 * 50 / 1500 = 6.83 kg m = 6.83 * 9.8 = 66.9Nm
23. 직류 전동기의 회전수를 1/2로 줄이려면 계자 자속을 몇배로 하여야 하는가? 단 전압과 전류 등은 일정하다.
1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
정답: 2
해설
n = K (V - Ia Ra) / 피 에서 n을 1/2로 줄이려면 피가 2개로 증가하여야 한다.
24. 직류 분권 전동기 기동시 계자 저항기의 저항값은 ?
1. 최대로 해 둔다.
2. 0으로 해 둔다.
3. 중간으로 해 둔다.
4. 1/3로 해둔다.
정답: 2
해설
직류 부권 전동기 기동시 계자 저항은 쇠소로 놓아 계자 자속을 가장 크게 해야 한다.
25. 정격 전압 200V, 전기자 전류 100A 일 때 1000rpm으로 회전하는 직류 분권 전도기가 있다. 이 전동기 의 무부하 속도는 약 몇 rpm인가? 단 전기자 저항은 0.15옴, 전기자 반작용은 무시한다.
1. 981
2. 1081
3. 1100
4. 1180
정답: 2
해설
-전기자 전류가 100A일 때 역기전력 E = V - IaRa = 200V - 100 * 0.15 = 185V
-전기자 전류가 0 (무부하)일 경우의 역기전력 E0 = V - IaRa = 200 - 0*0.15 = 200V
-무부하속도 N0 = N E0 / E = 1000 * 200 / 185 = 1081 rpm
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