전력회로에 사용되는 차단기의 차단용량을 결정할 때 이용되는 것은?
- 예상 최대 단락전류
- 회로에 접속되는 전부하 전류
- 계통의 최고전압
- 회로를 구성하는 전선의 최대 허용전류
정답과 해설 보기
정답 ① · 차단기의 차단용량은 차단할 수 있는 최대 단락전류 크기를 기준으로 결정한다. 차단기는 고장 시 흐르는 최대 단락전류를 안전하게 끊어야 하므로 예상되는 최대 단락전류를 근거로 용량을 정한다.
개념 한 쪽
전기기사 차단시간과 차단용량 — 정격차단용량 √3VL·IL·차단시간 정의 계산
3상 차단기의 정격차단용량은 √3×정격전압×정격차단전류이고, 이 값은 계통에서 날 수 있는 최대 단락전류를 끊기 위해 정한다. 차단시간은 개극시간과 아크시간을 합한 약 3~8주기다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「차단시간과 차단용량 등」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 정격차단용량 계산 | 1 | √3×정격전압×정격차단전류 산출(170kV·50kA→약 15,000MVA) |
| 차단용량 결정 기준 고르기 | 1 | 예상 최대 단락전류 판별 |
| 차단시간 정의 고르기 | 1 | 개극+아크시간 합·약 3~8주기 판별 |
뜻
차단기의 정격차단용량은 단락·지락 고장이 났을 때 생기는 고장전류를 끊을 수 있는 차단능력을 말한다. 3상 회로에서는 겉보기전력 꼴을 따라 정격차단용량 = √3×정격전압×정격차단전류가 성립한다.
차단용량을 정하는 기준은 차단기가 끊어야 할 예상 최대 단락전류이다. 회로에 접속되는 전부하 전류, 계통의 최고전압, 전선의 최대 허용전류는 설계 요소일 뿐 차단용량을 결정하는 기준이 아니다.
식에 값을 넣는 계산은 정격전압 170[kV]·정격차단전류 50[kA] 꼴로 나온다. √3×170×50 ≈ 14,720이므로 정격차단용량은 약 15,000[MVA]다.
차단시간은 접점이 개극되는 개극시간과 아크가 소멸되는 아크시간을 합한 전체 시간을 뜻한다. 교류 계통에서 이 합은 약 3~8주기이며, 개극시간이나 아크시간 하나만 가리키는 보기는 전체 차단시간을 옳게 설명하지 못한다.
공식 교재로 짚기
학습목표: 정격차단전류의 정의와 정격차단용량이 뜻하는 차단능력을 설명할 수 있다.
정격차단전류는 차단기의 정격전압에 해당하는 회복전압 및 정격재기전압을 갖는 회 로조건에서 규정된 표준 동작 책무를 수행할 수 있는 차단전류의 최대한도
정격차단 용량이란 계통에 설치된 차단기가 단락고장이나 지락고장이 발생한 경우 발생되는 고장전류를 차단할 수 있는 차단기의 차단능력
NCS 학습모듈 1901030105 변전설비설계 3-1. 개폐장치의 특성 선정
예제
정격전압 170[kV]·정격차단전류 50[kA]인 3상 차단기의 정격차단용량은 √3×170,000×50,000 ≈ 1.472×10¹⁰[VA], 즉 약 14,720[MVA]로 보기에서는 약 15,000[MVA]를 고른다. 정의 문항은 「개극시간+아크시간 = 약 3~8주기」 한 문장으로 담는다.
대표 기출 3문항
차단기에서 차단시간을 옳게 설명한 것은?
- 고장발생에서부터 완전 소호시간까지의 합이다.
- 개극되는 시간을 말한다.
- 아크시간을 말한다.
- 개극과 아크시간을 합한 것을 말하며 약 3‾8사이클이다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 차단기의 차단시간은 접점이 개극되는 시간과 아크가 소멸되는 아크시간을 합한 전체 시간을 말한다. 보통 이 합은 교류 계통에서 약 3~8주기 사이가 되므로 ‘개극과 아크시간을 합한 것’이라는 설명이 정확하다.
3상용 차단기의 정격 차단용량은?
- √3 ×정격전압×정격차단전류
- 3×정격전압×정격차단전류
- √3 ×정격전압×정격전류
- 3×정격전압×정격전류
정답과 해설 보기
정답 ① · 3상 회로에서 선간 전압과 선전류의 곱에 √3를 곱하면 전력(또는 격렬값)이 된다(S = √3·V_line·I_line). 정격 차단용량(또는 정격 차단 전력)은 차단기가 견딜 수 있는 최대 삼상 단락의 격렬값으로 동일한 식을 쓴다.
자주 묻는 물음
- 3상 차단기의 정격차단용량 공식은 무엇인가요?
- √3×정격전압×정격차단전류이다. 정격전압 170kV·정격차단전류 50kA면 약 15,000MVA다.
- 차단기 차단용량을 결정하는 기준은 무엇인가요?
- 예상 최대 단락전류이다. 전부하 전류·계통 최고전압·전선 최대 허용전류는 결정 기준이 아니다.
- 차단기의 정격차단시간은 언제부터 언제까지인가요?
- 트립코일에 여자가 걸린 시점부터 소호되어 전류가 차단될 때까지다. 개극시간과 아크시간을 합한 약 3~8주기에 해당한다.
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