차단기

전기기사 필기 2021년 3회 24번

과목 / 챕터전력공학 / 개폐기류의 종류와 특성
인지 유형memory
난이도Level 1
Q문제
3상용 차단기의 정격차단용량은 그 차단기의 정격전압과 정격차단전류와의 곱을 몇 배한 것인가?

선택지 분석

1

오답 함정 분석

실효값과 최댓값의 관계에서 파생되는 계수로, 3상 전력 및 용량 산출과는 관련이 없습니다.
2

오답 함정 분석

와이(Y) 결선에서 상전압과 선간전압의 비율을 나타낼 때 사용되는 수치이며, 전체 용량 계산 시의 배수가 아닙니다.
3

오답 함정 분석

단상 교류의 최댓값 계산이나 파고율 등에서 사용되는 계수이며, 3상 평형 부하의 용량 공식에는 적용되지 않습니다.

정답 상세 해설

3상 회로에서 정격차단용량은 선간전압과 선전류의 곱에 루트 3배를 하여 산출합니다.
Step 1: 3상 전력의 기본 공식을 확인합니다. 3상 교류 계통에서 총 전력 P는 √3 × V(선간전압) × I(선전류)로 정의됩니다.
Step 2: 차단기의 정격차단용량(Ps) 공식을 적용합니다. 정격차단용량 Ps = √3 × 정격전압(Vn) × 정격차단전류(Is)입니다.
Step 3: 문제에서 요구하는 정격전압과 정격차단전류의 곱에 대한 배수는 공식에 따라 √3배가 됨을 알 수 있습니다.

자주 묻는 질문

Q.
3상 전력 계산에서 왜 루트 3을 곱하게 되나요?
3상 평형 회로에서 선간전압과 선전류를 이용하여 전체 전력을 구할 때, 각 상의 전력 합계가 수학적으로 루트 3배의 관계를 가지기 때문입니다.
Q.
정격차단용량 계산 시 단위는 어떻게 적용하나요?
일반적으로 정격전압에 kV, 정격차단전류에 kA 단위를 대입하여 계산하며, 결과값의 단위는 MVA(Mega Volt-Ampere)가 됩니다.
Q.
단상 차단기의 경우에는 공식이 어떻게 달라지나요?
단상 차단기의 경우에는 루트 3을 곱하지 않고, 단순히 정격전압과 정격차단전류의 곱으로 산출합니다.
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