[전기기사] 전동기 전열기 문제 [용량, 출력] [실기]

전동기 회전 속도 v = πDN : D 지름, N 회전수

펌프용 전동기의 소요동력	분당 양수량인 경우	효율  = $\frac{용량\times높이}{전기}$ P = $\frac{HQK}{6.12η}$  P = $\frac{9.8\frac{Q}{60}HK}{η}$ 단위 : [kW]
	초당 양수량인 경우	P = $\frac{9.8HQK}{η}$
권상용 전동기 용량	분당	효율  = $\frac{무게\times높이}{전기}$ P = $\frac{WVK}{6.12η}$ W: 권상하중[단위: ton] V:권상속도[m/min]
전열기 용량		효율  = $\frac{열}{전기}$  p = $\frac{mcT}{860ηt}$  m : 질량 , c : 비열, T : 온도차 t : 시간, η : 전기 효율
발전기 용량 (출력)		효율 = $\frac{전기}{열}$ P = 9.8HQη
1[wh] = 860[cal] 물의 특성 1[L]≒1[kg], 1[㎥]≒1[ton] 비열 C=1[kcal/kg℃] 1ps≒736[w] 1HP≒746[w]

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양수 펌프용 전동기	유형 : 시간당 2010-3  유형 : 분당 2017-2 유형: 분당, V결선 2012-1, 2011-2, 2010-1 2008-2 유형 : 초당 2021-2, 2016-2, 2011-1, 2008-1
권상기용 전동기	유형: 엘레베이터 2020-3, 2009-3 유형 : 분당 2020-1, 2015-2, 2013-2  유형 권상기용 (응용문제) 2009-2  유형 :에스컬레이터용2009-1
전열기	2021-1, 2016-3
발전기 용량	디젤발전기 2018-3, 2016-1, 수력발전기 2015-3 2013-3 유형: 연료소비량 2010-2
방폭형 전동기	2014-2
MCC반	2007-3 (2002-2, 2001-1)

2020-3, 2009-3 유사

2020-1 권상기용 전동기

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양수량 15[m³/min], 양정 20[m]의 양수 펌프용 전동기의 소요전력[kW]를 구하시오.

단, K=1.1, 펌프 효율은 80[%]로 한다.

 

계산 : P = $\frac{9.8 \times \frac{15}{60} \times 20 \times 1.1}{0.8}$= 67.375[kW]  답: 67.375[kW]

계산 : P = $\frac{20 \times 15 \times 1.1}{6.12 \times 0.8}$ = 67.4[kW] 답: 67.4[kW]

출처: 전기기사 실기 2017-2

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출처 : 전기기사 실기 2017-1 전동기의 진동과 소음

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 > 4[L]의 물을 15[℃]에서 90[℃]로 온도를 높이는데 1[kw]의 전열기로 30분간 가열하였다. 이 전열기의 효율을 계산하시오.

풀이 : η = $\frac{mcT}{860Pt}$ = $\frac{4\times(90-15)}{860\times1\times\frac{30}{60}}$ =69.767

정답: 69.767

 

출처: 전기기사 실기 2016-3

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어느 공장에서 기중기의 권상하중 50[t], 12[m] 높이를 4분에 권상하려고 한다. 이것에 필요한 권상 전동기의 출력을 계산하여 구하여라. 단, 권상기구의 효율은 75[%]이다.

 

계산 : P = $\frac{50 \times \frac{12}{4} \times {1}}{6.12 \times 0.75}$ = 32.68[kW]       

답 : 32.68[kW]

출처: 전기기사 실기 2015-2 권상 전동기

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지표면상 10[m] 높이에 수조가 있다. 이 수조에 초당 1[m³]의 물을 양수하는데 사용되는 펌프용 전동기에 3상 전력을 공급하기 위하여 단상 변압기 3대를 V결선하였다. 펌프 효율이 70[%]이고, 펌프축 동력에 20[%]의 여유를 두는 경우 다음 각 물음에 답하시오.

(단, 펌프용 3상 농형 유도 전동기의 역률을 100[%]로 가정한다.)

(1) 펌프용 전동기의 소요 동력은 몇 [kW]인가?

(2) 변압기 1대의 용량은 몇 [kVA]인가?

 

[답안작성]

(1) 계산 : $\frac{9.8 \times 10 \times 1 \times 1.2}{0.7}$= 168[kW]  답 : 168[kW]

(2) 계산 : $\frac{168}{\sqrt{3}}$ = 96.99[kW] = 96.99[kVA]               답 : 96.99[kVA]

출처: 전기기사 실기 20012-1, (2011-1, 2008-1)

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지표면상 18[m] 높이의 수조가 있다. 이 수조에 25[m³/min] 물을 양수하는데 필요한 펌프용 전동기의 소요 동력은 몇 [kW]인가? (단, 펌프의효율은 82[%]로 하고 , 여유계수는 1.1로 한다.)

 

계산 :

        $\frac{ 18 \times 25 \times 1.1}{6.12 \times 0.82 }$ = 98.64 [kW]

답 :  98.64 [kW]

출처: 전기기사 실기 2011-2

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매분 10[m³]의 물을 높이 15[m]인 탱크에 양수하는데 필요한 전력을 V결선한 변압기로 공급한다면, 여기에 필요한 단상 변압기 1대의 용량은 몇 [kVa]인가? 단, 펌프와 전동기의 합성 효율은 65[%]이고, 전동기의 전부하 역률은 90[%]이며, 펌프의 축동력은 15[%]의 여유를 본다고 한다.

 

계산 :  

         $\frac{ 15 \times 10 \times 1.15}{6.12 \times 0.65 \times\ 0.9}$ = 48.18 [kVA]

         $\frac{48.18}{\sqrt{3}}$= 27.82[kVA]

답: 27.82[kVA]

출처: 전기기사 실기 2008-2 

출처: 전기기사 실기 2008-1 펌프용 전동기, V결선 용량

출처: 전기기사 실기 2007-3 (2002-2, 2001-1) MCC반