전로에 시설하는 기계기구의 안전은 접지와 차단의 이중 구조다 — 철대와 금속제 외함에는 접지공사를 하되 절연대 설치 등 예외가 있고, 금속 외함에 접촉 우려가 있는 저압 기계기구에는 지락 시 자동 차단 장치가 따른다. 분기점에서 3m 이내에 개폐기와 과전류 차단기를 두는 규정과 고압용 기계기구의 시설 제한이 함께 출제되는 축이다.
접지공사의 종류와 저항이 첫 축이다. 전로에 시설하는 고압용 기계기구의 철대 및 금속제 외함에는 제1종 접지공사를 하여야 한다는 문항이 기준 개정 전 정답으로 출제된다. 400V를 넘는 전로에 시설하는 기계기구의 철대 및 금속제 외함의 접지저항 기준값은 10Ω으로 처리된다.
접지 생략의 가능과 불가가 둘째 축이다. 접지공사를 하지 않아도 되는 경우는 철대 또는 외함의 주위에 적당한 절연대를 설치하는 경우다 — 접촉 자체를 차단하는 물리적 조치가 접지를 대신한다. 반대로 생략할 수 없는 경우로 정리되는 것은 정격 감도 전류 40mA·동작시간 0.5초인 전류 동작형 인체 감전 보호용 누전차단기를 시설하는 경우다 — 감도가 크고 동작이 느린 차단기로는 접지를 대체할 수 없다.
자동 차단 장치의 기준 전압이 셋째 축이다. 금속체 외함을 갖는 저압의 기계기구로서 사람이 쉽게 접촉되어 위험의 우려가 있는 곳에 시설하는 것에는 전로에 지락이 생겼을 때 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 설치해야 하는데, 그 사용전압 기준은 현행 50[V]를 초과하는 경우이며, 개정 전 정답인 60[V]로 묻는 옛 문항도 출제된다 — 문항의 적용 표기를 먼저 확인한다.
보호 장치의 위치와 정격이 넷째 축이다. 저압 옥내간선에서 분기하여 전기사용기계기구에 이르는 저압 옥내 전로는 분기점에서 전선의 길이가 3m 이하인 곳에 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하여야 한다. 저압 옥내 간선의 전원측 전로에는 간선을 보호하는 과전류차단기를 시설하고, 그 정격전류는 옥내 간선의 허용전류를 초과하는 값을 가지면 안 된다 — 「허용전류를 초과하는 정격전류를 가져야 한다」는 서술이 틀린 보기로 출제된다. 간선 전선은 전기사용기계기구의 정격전류 합계 이상의 허용전류를 가져야 한다.
고압 전로의 보호와 강도가 다섯째 축이다. 고압 또는 특고압 전로 중 기계기구 및 전선을 보호하기 위하여 필요한 곳에 시설하는 것은 과전류 차단기다 — 콘덴서형 변성기·동기조상기·영상변류기는 보호 장치가 아니다. 발전기·변압기·조상기·계기용변성기·모선 또는 이를 지지하는 애자는 단락전류에 의하여 생기는 기계적 충격에 견디는 것이어야 한다.
시설 장소 제한이 여섯째 축이다. 고압용 기계기구를 시설하여서는 안 되는 경우는 시가지 외로서 지표상 3m인 경우다 — 발전소·변전소·개폐소 또는 이에 준하는 곳, 취급자 외 출입 불가 옥내, 울타리를 친 공장 구내 등은 허용되는 시설 사례다.
예제
① 접지 생략 판별: 절연대 설치 = 생략 가능 / 감도 40mA·0.5초 누전차단기 = 생략 불가. ② 차단기 정격: 간선 허용전류를 초과하는 정격 = 틀린 서술 — 보호하려면 정격이 허용전류 이하여야 한다. ③ 분기점 규정: 3m 이하 위치에 개폐기·과전류 차단기 설치. ④ 보호 장치 선별: 과전류 차단기 — 변성기·조상기·영상변류기는 탈락.
대표 기출 3문항
발전기ㆍ변압기ㆍ조상기ㆍ계기용변성기ㆍ모선 또는 이를 지지하는 애자는 어떤 전류에 의하여 생기는 기계적 충격에 견디는 것이어야 하는가?
지상전류
유도전류
충전전류
단락전류
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 발전기·변압기·조상기·계기용변성기·모선 및 이를 지지하는 애자가 어떤 전류로 인한 기계적 충격을 견디어야 하는가를 묻는다. 단락사고(합선)가 발생하면 매우 큰 단락전류가 흐르고 이 전류에 따른 전자기력으로 기계적 충격이 발생하므로 이러한 설비는 단락전류에 대한 기계적 충격을 견디어야 한다.
전로에 시설하는 기계기구의 철대 및 금속제 외함에는 접지공사를 하여야 하난 그렇지 않은 경우가 있다. 접지공사를 하지 않아도 되는 경우에 해당되는 것은?
철대 또는 외함의 주위에 적당한 절연대를 설치하는 경우
사용전압이 직류 300V인 기계기구를 습한 곳에 시설하는 경우
교류 대지전압이 300V인 기계기구를 건조한 곳에 시설하는 경우
저압용의 기계기구를 사용하는 전로에 지기가 생겼을 때 그 전로를 자동적으로 차단하는 장치가 없는 경우
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 기계기구의 철대·외함에 접지공사를 하지 않아도 되는 예외 상황을 묻는다. 접지를 대신할 수 있는 방법으로는 외함 주변에 적절한 절연대를 설치하여 사람이나 다른 도전부가 접촉해도 감전 위험이 없도록 하는 경우가 있다.
저압 옥내간선에서 분기하여 전기사용기계기구에 이르는 저압 옥내 전로에서 저압 옥내간선과 분기점에서 전선의 길이 가 몇 [m] 이하인 곳에 개폐기 및 과전류 차단기를 설치하여야 하는가?
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정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 저압 옥내간선에서 분기하여 전기사용기계기구에 이르는 전로에서 분기점으로부터 전선 길이가 얼마 이하인 곳에는 개폐기 및 과전류 차단기를 설치해야 하는지를 묻고 있다. 일반적으로 사람의 접근과 보호를 위해 분기점에서 짧은 거리 이내에 보호장치를 두도록 하며, 제시된 보기 중 통상 규정에 맞는 기준은 3 m이다.