유도전동기 시험은 무부하·구속·부하 시험으로 등가회로 상수와 특성을 구해요. 무부하는 철손·자화 성분, 구속은 누설 리액턴스·동손 성분을 잡고 원선도 작도에도 그대로 쓰여요. 측정값만으로 효율·역률·최대 토크 예측이 가능해 시험 과목 비중이 커요. 시험 종류를 고르고 측정 조건을 바꿔 산출 파라미터가 어떻게 나오는지 살펴봐요.
왜 시험이 필요한가?
유도전동기의 등가회로 정수(저항, 리액턴스)를 알아야 토크, 효율, 역률 등을 예측할 수 있다. 이 정수들은 무부하시험과 구속시험이라는 두 가지 간단한 시험으로 구한다. 변압기의 개방/단락 시험과 원리가 같다.
💡 변압기 시험과의 대응
무부하시험 ↔ 변압기 개방시험: 여자 임피던스 결정
①구속시험 ↔ 변압기 단락시험: 누설 임피던스 결정
②두 시험만으로 등가회로의 모든 정수를 구할 수 있다!
시험 회로와 측정값
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무부하 시험 및 구속 시험 회로도와 측정값
100 %
무부하시험: 여자 정수
정격 전압을 인가하고 무부하로 운전한다. 슬립이 거의 0이므로 r₂'/s → ∞가 되어 2차 회로에 전류가 거의 흐르지 않는다. 따라서 측정되는 전력은 철손과 기계손이고, 전류는 여자전류(자화전류 + 철손전류)이다.
핵심 공식
Z0 = V0 / I0
무부하 임피던스
핵심 공식
r0 = P0 / (3·I02)
여자 저항 성분 (철손 + 기계손)
핵심 공식
x0 = √(Z02 − r02)
여자 리액턴스 (자화 리액턴스)
구속시험: 누설 정수
회전자를 기계적으로 고정(s=1)하고 감압 전압을 인가한다. 정격전류가 흐르는 전압에서 측정한다. 이때 r₂'/s = r₂'이므로 등가회로의 1차+2차 직렬 임피던스가 측정된다.