차단기
전기기사 필기 2005년 1회 25번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 개폐기류의 종류와 특성 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
특별고압 차단기 중 개폐 서지전압이 가장 높은 것은?
선택지 분석
1
유입차단기(OCB)
오답 함정 분석
유입차단기는 절연유를 소호 매질로 사용하며 진공차단기에 비해 전류 차단 속도가 완만하여 서지 발생이 상대적으로 적습니다.
진공차단기(VCB)
정답 상세 해설
진공차단기(VCB)는 진공의 높은 절연 내력을 이용하여 아크를 급격히 소호하는 특성 때문에 개폐 서지전압이 가장 높게 발생합니다.
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Step 1: 진공차단기는 소호 능력이 매우 뛰어나 교류 전류가 자연적인 영점에 도달하기 전에 차단되는 전류 재단(Current Chopping) 현상이 발생합니다.
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Step 2: 전류가 급격히 차단될 때 선로의 인덕턴스(L) 성분에 의해 V = L * (di/dt)에 해당하는 높은 유도 전압이 유기됩니다.
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Step 3: 이로 인해 발생하는 개폐 서지는 다른 차단기 방식에 비해 매우 높으며, 이를 억제하기 위해 부하 측에 서지 흡수기(SA)를 설치하는 것이 일반적입니다.
3
자기차단기(MBB)
오답 함정 분석
자기차단기는 대기 중에서 전자력을 이용하여 아크를 소호실 내로 유도하여 차단하므로 개폐 서지가 크지 않습니다.
4
공기차단기(ABB)
오답 함정 분석
공기차단기는 압축 공기를 분사하여 아크를 냉각 및 차단하며, 진공차단기만큼 급격한 전류 재단 현상을 일으키지는 않습니다.
자주 묻는 질문
Q.
진공차단기에서 개폐 서지가 발생하는 근본적인 원인은 무엇인가요?
진공의 강력한 소호 능력으로 인해 전류가 영점에 도달하기 전 강제로 끊기는 전류 재단 현상이 발생하기 때문입니다.
Q.
VCB의 높은 개폐 서지로부터 기기를 보호하는 장치는 무엇인가요?
서지 흡수기(SA, Surge Absorber)를 차단기 2차측과 부하 사이에 설치하여 이상 전압을 제한합니다.