차단기
전기기사 필기 2005년 3회 27번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 개폐기류의 종류와 특성 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
수전용 변전설비의 1차측 차단기의 용량은 주로 어느 것에 의하여 정해지는가?
선택지 분석
1
수전 계약용량
오답 함정 분석
수전 계약용량은 변압기 용량이나 요금 산정의 기준이 될 뿐, 고장 전류 차단 능력과는 직접적인 관련이 없습니다.
2
부하설비의 용량
오답 함정 분석
부하설비 용량은 정격 전류를 결정하는 요소이며, 단락 사고 시 발생하는 거대한 단락 전류를 차단하는 용량과는 무관합니다.
공급측 전원의 크기
정답 상세 해설
차단기의 정격 차단 용량은 전력 계통에서 발생할 수 있는 최대 단락 전류를 차단할 수 있는 능력을 의미합니다.
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Step 1: 단락 전류(Is)의 결정 요인을 파악합니다. 단락 전류는 공급측 전원의 전압과 계통의 임피던스(Z)에 의해 결정되며, 식으로는 Is = (100 / %Z) * In으로 표현됩니다.
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Step 2: 단락 용량(Ps)을 계산합니다. 단락 용량은 √3 * V * Is로 계산되며, 이는 결국 공급측 전원 계통의 크기(임피던스 및 전압)에 직접적인 영향을 받습니다.
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Step 3: 따라서 수전점의 차단기 용량은 부하의 크기가 아닌, 전원측에서 유입될 수 있는 최대 사고 전류의 크기, 즉 공급측 전원의 크기에 의해 결정됩니다.
4
수전전력의 역률과 부하율
오답 함정 분석
역률과 부하율은 전력 사용의 효율성과 변압기 손실 등에 영향을 미치는 지표이며, 차단기의 차단 용량 결정과는 관계가 없습니다.
자주 묻는 질문
Q.
차단기 용량을 결정할 때 왜 부하 용량은 고려하지 않나요?
차단기의 정격 전류는 부하 용량에 맞춰 선정하지만, '차단 용량'은 사고 시 발생하는 단락 전류를 끊어내야 하므로 전원측 계통의 단락 용량에 맞춰 선정해야 하기 때문입니다.
Q.
공급측 전원의 크기가 커지면 차단기 용량은 어떻게 변하나요?
공급측 전원의 크기가 커지거나 계통 임피던스가 작아지면 단락 전류가 증가하므로, 이를 안전하게 차단하기 위해 더 큰 차단 용량을 가진 차단기를 설치해야 합니다.