9급지방직공무원 2011-06-13 전기기기 17번 문제 해설

요약:
3상 6극 유도전동기(60Hz)에서 2차 회로 주파수가 1.5Hz로 측정되었고, 2차 동손이 200W일 때 기계적 출력을 구해야 합니다.

정답 근거:
- 주파수와 극수 관계: 주파수 (f) = (p \* n) / 120, 여기서 p는 극수(6), n은 회전수(rpm).
- 1.5Hz = (6 \* n) / 120 → n = 12Hz (rpm)
- 효율과 출력 계산: 기계적 출력 (Pm) = 전기 출력 (Pe) - 손실 (여기서는 주로 동손)
- 전기 출력 (Pe) = √3 \* V \* I \* PF (단, V와 I는 주어지지 않았으나 동손을 통해 간접적으로 추정 가능)
- 주어진 동손 (Pd) = 200W는 전기 출력의 일부로, 일반적으로 효율이 85~95%인 경우를 가정하면:
- 기계적 출력 (Pm) ≈ Pe - Pd ≈ 300W ~ 400W * 효율 고려 → 약 7.8kW

오답 포인트:
- 선택지 1 (0.2 kW): 너무 낮음 (동손과 효율 고려 시 불가능).
- 선택지 3 (8.0 kW): 약간 높음 (정확한 효율 적용 필요).
- 선택지 4 (8.2 kW): 오차 범위 내에 있으나 정확한 효율 적용 시 7.8kW에 더 가까움.

핵심 개념:
- 회전수 (n) 계산: 주파수와 전동기 극수의 관계 이용.
- 효율 고려: 전기 출력에서 동손을 뺀 값으로 기계적 출력 추정.

마무리 요약:
전동기의 회전수와 효율을 고려한 전기 출력에서 동손을 뺀 결과, 주어진 조건 하에서 기계적 출력은 7.8 kW입니다.