전기기사 전기기기 이론 : 02-06 직류 전동기 예상문제

전기기사 전기기기 이론: 02-06 직류 전동기 예상문제

전기기사 시험에서 직류 전동기에 관한 문제는 전동기의 운전 원리, 속도 및 토크 제어 방식, 효율과 손실, 출력 계산 등 다양한 개념을 다룹니다. 이를 대비하기 위해 자주 출제되는 예상문제를 4지선다형으로 구성했습니다. 각 문제는 직류 전동기의 핵심 개념을 포함하고 있으니, 개념을 잘 이해하고 문제를 풀어보세요.

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1. 직류 전동기의 운전 방식

문제 1
직류 전동기의 속도 제어 방식 중 전기자에 인가되는 전압을 조정하여 속도를 제어하는 방식은 무엇인가요?

1. 계자 제어 방식
2. 전압 제어 방식
3. 저항 제어 방식
4. 주파수 제어 방식

정답: 2

 

문제 2
직류 전동기의 토크 제어 방식에서 계자 자속을 일정하게 유지하고 전기자 전류를 조절하여 일정한 토크를 유지하는 방식은 무엇인가요?

1. 가변 토크 운전
2. 고정 토크 운전
3. 정류 토크 운전
4. 비례 토크 운전

정답: 2

 

문제 3
직류 전동기의 속도 제어 방식 중 저항을 추가하여 속도를 조절하는 방법은 초기 비용이 저렴하나 손실이 발생할 수 있습니다. 이 방식은 무엇인가요?

1. 전압 제어 방식
2. 계자 제어 방식
3. 저항 제어 방식
4. 자기 제어 방식

정답: 3

 

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2. 직류 전동기의 효율과 손실

문제 4
직류 전동기의 효율((\eta))을 계산하는 공식은 무엇인가요?

1. $\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}} \times 100$
2. $\eta = \frac{P_{in}}{P_{out}} \times 100$
3. $\eta = P_{out} \times P_{in}$
4. $\eta = P_{in} + P_{out}$

정답: 1

 

문제 5
전기자 저항 손실, 계자 저항 손실 등 전기적 손실을 줄이기 위한 방법으로 가장 적절한 것은 무엇인가요?

1. 고효율 베어링 사용
2. 윤활 처리 강화
3. 고품질 저항 재료 사용
4. 철심 절연 강화

정답: 3

 

문제 6
직류 전동기의 손실 중 전동기 내부의 마찰과 공기 저항으로 발생하는 손실은 무엇인가요?

1. 전기적 손실
2. 기계적 손실
3. 자속 손실
4. 유도 손실

정답: 2

 

문제 7
자속 손실을 줄이기 위한 방법으로 가장 적절한 것은 무엇인가요?

1. 전기자 저항을 줄인다.
2. 고품질 베어링을 사용한다.
3. 철심 품질을 개선하고 절연을 강화한다.
4. 전기자 전류를 감소시킨다.

정답: 3

 

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3. 직류 전동기의 출력과 토크 계산

문제 8
직류 전동기의 출력 계산에 필요한 공식은 무엇인가요?

1. $P = I^2 \times R$
2. $P = V \times I$
3. $P = T \cdot \omega$
4. $P = T + \omega$

정답: 3

 

문제 9
직류 전동기의 토크를 조정하는 데 필요한 요소로 옳은 것은 무엇인가요?

1. 계자 전류와 전기자 저항
2. 계자 전류와 전기자 전류
3. 계자 저항과 속도
4. 전기자 저항과 자기장

정답: 2

 

문제 10
직류 전동기의 효율을 높이기 위해 전동기 내부에서 전기적 손실을 줄이는 방법으로 적합하지 않은 것은?

1. 전기자와 계자 권선의 저항을 줄인다.
2. 전기자 전류를 증가시킨다.
3. 고품질 저항 재료를 사용한다.
4. 계자 전류를 최적화한다.

정답: 2

 

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4. 빈출 개념 정리

Q1: 직류 전동기에서 계자 제어 방식은 어떤 효과를 가지나요?

A1: 계자 전류를 조절하여 자기장을 변화시켜 속도를 조절하는 방식으로, 넓은 속도 범위에서 속도 제어가 가능합니다.

 

Q2: 직류 전동기의 자속 손실 원인 중 하나는 무엇인가요?

A2: 히스테리시스 손실 및 와전류 손실이 자속 손실의 주요 원인입니다.

 

Q3: 전동기의 효율 공식에서  $ P_{out} $ 과 $P_{in} $ 은 각각 무엇을 의미하나요?

A3: $ P_{out} $ 은 기계적 출력, $P_{in} $  은 전기적 입력을 의미합니다.

 

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위 문제들을 통해 직류 전동기의 주요 개념을 다시 확인하고, 전기기사 시험을 대비해 보세요!