차단기
전기기사 필기 2009년 3회 25번
| 과목 / 챕터 | 전력공학 / 개폐기류의 종류와 특성 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
다음 중 재점호가 가장 일어나기 쉬운 차단 전류는?
선택지 분석
1
동상전류
오답 함정 분석
동상전류는 전압과 전류의 위상차가 없어 차단 시 과도 회복 전압이 낮으므로 재점호 발생 가능성이 가장 낮습니다.
2
지상전류
오답 함정 분석
지상전류는 차단 시 높은 회복 전압이 발생할 수 있으나, 진상전류 차단 시 발생하는 전하 축적에 의한 전압 상승보다는 재점호 위험이 상대적으로 낮습니다.
진상전류
정답 상세 해설
진상전류(충전전류) 차단 시에는 전하가 선로에 잔류하여 차단기 양단에 매우 높은 전압이 걸리기 때문에 재점호가 가장 발생하기 쉽습니다.
•
Step 1: 진상전류 차단 시의 전압 특성 이해. 진상전류는 전압보다 위상이 90도 앞서며, 전류가 0이 되는 시점에서 전압은 최대치에 도달합니다.
•
Step 2: 잔류 전하에 의한 전압 상승 분석. 차단기가 개방된 후 선로 측에는 최대 전압 상태의 전하가 그대로 남게 되어 전하가 축적됩니다.
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Step 3: 차단기 양단 전압(회복 전압) 계산. 반 사이클 후 전원 전압이 반대로 바뀌면 차단기 접점 사이에는 전원 전압의 최대값과 잔류 전압의 차이인 약 2배의 최대 전압이 인가되어 절연 파괴 및 재점호가 발생합니다.
4
단락전류
오답 함정 분석
단락전류는 매우 큰 전류가 흐르지만, 재점호 현상은 전류의 크기보다 차단 후 접점 간에 나타나는 회복 전압의 크기와 위상 관계에 더 큰 영향을 받습니다.
자주 묻는 질문
Q.
재점호란 무엇인가요?
차단기가 전류를 차단한 후 접점 사이의 절연 내력이 충분히 회복되기 전에, 높은 회복 전압에 의해 아크가 다시 발생하는 현상을 의미합니다.
Q.
왜 진상전류에서 재점호가 빈번하게 발생하나요?
진상전류 차단 시 선로에 남은 잔류 전하와 전원 전압의 위상차로 인해 차단기 양단에 계통 전압 최대값의 약 2배에 달하는 높은 전압이 걸리기 때문입니다.