9급국가직공무원 2011-04-09 전기기기 11번 문제 해설

요약: 정격 계자전류 하에서 직류 분권전동기의 속도 변화를 계산하는 문제.

정답 근거:
- 핵심 개념: 전동기 속도는 계자전류와 전기자 전류에 의해 영향을 받지만, 주어진 조건에서는 계자전류가 일정하므로 속도 변화는 주로 전기자 저항과 전류에 의해 결정됨.
- 수식 적용:
- 회전속도(V)와 전류(I) 간 관계는 근사적으로 \( V \approx K \cdot \frac{\phi \cdot I}{I + R} \)에서 전기자 저항 \(R = 0.1 \Omega\)를 고려하면, 속도 감소가 발생한다.
- 초기 속도 \(N_1 = 1000 \, \text{rpm}\)에서 전기자 전류 \(I_2 = 500 \, \text{A}\) 증가로 인해 속도 감소.
- 근사적으로, 전기자 저항 증가에 따른 속도 감소율을 고려하면 속도는 약 800 rpm으로 감소한다.

오답 포인트:
- 1, 2번 외 오답:
- 1번 (500 rpm): 전기자 전류 증가로 인한 속도 감소를 과소평가.
- 3번 (900 rpm), 4번 (1000 rpm): 전류 증가에 따른 속도 감소 효과를 무시하거나 과소평가.

마무리 요약: 전기자 전류 증가로 인한 저항 증가가 속도 감소의 주요 요인으로 작용하여, 정격 속도에서 약 800 rpm으로 감소한다.