보호계전기, 콘덴서, 전선의 굵기 선정

1. 보호계전기 : 기기와 선로의 보호기기

가. 사용 목적에 따른 종류

   ① 과전류 계전기 (OCR) : #과전류 발생시 동작하는 계전기

   ② 과전압 계전기 (OVR) : #과전압 발생시 동작하는 계전기

   ③ 부족전압 계전기 (UVR) : #부족전압 발생시 동작하는 계전기

   ④ 지락계전기 (GR) : 지락 사고 시 지락전류에 의해 동작하는 계전기 (접지계전기),  #영상변류기 ( #ZCT ) 필요

   ⑤ 열동계전기 (THR) : 전동기 등에 과부하 보호용으로 사용하는 계전기

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나. 기기 (발전기, 변압기)의 내부 고장 검출

계전기 명칭	적용 및 특징
접지계전기	⊙ 지락전류 검출    ⊙ 영상변류기 (ZCT)를 사용하는 계전기
거리계전기	⊙ 계전기 입력전압과 전류의 비에 따라 작동하는 계전기
비율차동계전기 #부흐홀쯔계전기	⊙ 발전기나 변압기의 내부고장 보호용    ⊙ 발전기 권선의 층간단락 보호
열동계전기	⊙ 전동기의 과부하 보호용
역상과전류계전기	⊙ 발전기의 부하 불평형 방지

2. 콘덴서의 종류

가. 마일러 콘덴서

   ① 플라스틱 필름을 유전체로 한 콘덴서

   ② 용량의 정밀도가 높고 주파수 특성이 우수

 

나. 마이카 콘덴서

   ① 운모와 금속박막으로 되어 있거나, 운모 위에 은을 발라서 전극으로 만든 콘덴서

   ② 온도변화에 의한 용량변화가 작고 절연저항이 높은 우수한 특성

   ③ 표준콘덴서로 사용

 

다. 세라믹 콘덴서

   ① 비유전율이 큰 산화티탄 등을 유전체로 사용한 콘덴서

   ② 가격 대비 성능이 우수하여 가장 많이 사용

 

라. 전해 콘덴서

   ① 전기분해하여 금속의 표면에 산화피막을 만들어 이것을 유전체로 이용한 #콘덴서

   ② 주형으로 큰 정전용량을 얻을 수 있음

   ③ 극성을 가지고 있으므로 교류회로에는 사용 불가

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3. 전선의 굵기

가. 전선의 굵기 결정 3요소

   ① 허용전류 (가장 중요한 요소)

   ② 전압강하

   ③ 기계적 강도

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나. 전선 접속시 주의사항

   ① 접속부는 노출시키지 말 것

   ② 접속부분의 절연 성능은 타 부분과 동등 이상이 되도록 할 것

   ③ 접속점의 전기저항이 증가하지 않도록 할 것

   ④ 전선의 세기를 20[%] 이상 감소시키지 말 것

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다. 전선 단면적의 계산

 

           여기서, A : 전선의 단면적[㎟], L : 선로길이 [m], I : 부하전류 [A]

                        e : 각선로간의 전압강하[V], e' : 각 선로간의 1선과 중성선 사이의 전압강하[V]

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라. 저압 옥내배선의 준공 검사시 측정시험

   ① 절연저항 측정          ② 접지저항 측정            ③ 도통시험

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4. 지시전기계기의 구성요소

   가. 구동장치 (Driving Device)

   나. 제어장치 (Controlling Device) : 스프링제어, 중력제어, 전자 제어

   다. 제동장치 (Damping Device) : 공기제동, 와전류 제동, 액체 제동

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【 출제 예상 문제】

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1. #변압기 내부회로 고장검출용으로 사용되는 계전기는 ? ①

   ① 비율차동계전기           ② 과전류 계전기            ③ 온도계전기              ④ 접지계전기

[해설] #비율차동계전기 : 발전기나 변압기의 내부고장 보호용 (내부회로 고장 검출용)

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2. 열동계전기 (Thermal relay)의 설치 목적은 ? ①

   ① 전동기의 과부하 보호          ② 감전사고 예방          ③ 자기유지             ④ 인터록 유지

[해설] #열동계전기 (Thermal relay) : 전동기의 과부하 보호

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3. 3상 3선식 전원으로 부터 80[㎝] 떨어진 장소에 50[A] 전류가 필요해서 14 [㎟] 전선

   으로 배선하였을 경우 전압강하는 몇 [V]인가 ? (단, 리액턴스 및 역률은 무시한다.) ③

    ① 10.17              ② 9.6                 ③ 8.8                    ④ 5.08

[해설] #전압강하 산정시​

4. 옥내 배선의 굵기를 결정하는 요소가 아닌 것은 ? ④

   ① 기계적 강도         ② 허용전류               ③ 전압강하                  ④ 역률

[해설] #전선굵기 의 결정 요소 : #허용전류 (가장 중요한 요소), 전압강하, 기계적 강도

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5. 발전기의 부하가 불평형이 되어 발전기의 회전자가 과열 소손되는 것을 방지하기 위하여 설치하는 계전기는 ? ①

   ① 역상과전류 계전기             ② 부족전압계전기            ③ #비율차동계전기              ④ 온도계전기

[해설] #역상과전류계전기 : #발전기 의 #부하 #불평형 방지

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6. 전선을 접속할 때 주의하여야 할 사항이 아닌 것은 ? ①

   ① 접속부는 노출시켜 확인이 가능하도록 할 것

   ② 접속부분의 절연성능은 타부분과 동등 이상이 되도록 할 것

   ③ 접속점의 전기저항이 증가하지 않도록 할 것

   ④ 전선의 인장강도를 20 [%] 이상 감소시키지 말 것

[해설] 전선을 접속할 때 주의 하여야 할 사항

   ▣ 접속부는 접속관 및 #슬리브 또는 #와이어커넥터 등의 접속 기구를 사용하거나 납 땜을 할 것

   ▣ 접속부분의 #절연 #성능은 타부분과 동등 이상이 되도록 할 것

   ▣ #접속점 의 #전기저항 이 증가하지 않도록 할 것

   ▣ 전선의 #인장강도 를 20[%] 이상 감소시키지 말 것

 

7. 극성을 가지고 있어 교류회로에 사용할 수 없는 것은 ?  ② 

  ① 마이카 콘덴서        ② 전해콘덴서        ③ 세라믹 콘덴서           ④ 마일러 콘덴서 

[해설] 전해콘덴서 (Electrolytic condenser) 

  ▣ 전기분해하여 금속의 표면에 산화피막을 만들어 이것을 유전체로 이용한 콘덴서

  ▣ 주형으로 큰 정전용량을 얻을 수 있음

  ▣ 극성을 가지고 있으므로 교류회로에는 사용 불가

 

8. 저압 옥내배선의 준공검사의 조합으로 적당한 것은 ?  ③ 

  ① 절연저항 측정, 접지저항 측정, 절연내력 시험

  ② 절연저항 측정, 온도상승 측정, 접지저항 측정

  ③ 절연저항 측정, 접지저항 측정, 도통시험

  ④ 온도상승 시험, 접지저항 측정, 도통시험

[해설] 저압옥내배선의 준공검사시 측정시험

  ▣ 절연저항 측정,  접지저항 측정,  도통시험

 

9. 다음 중 영상변류기 (ZCT)를 사용하는 계전기는 ? ② 

  ① 과전류 계전기      ② 접지계전기           ③ 차동계전기              ④ 과전압계전기

[해설] 접지계전기 : 영상변류기 (ZCT)를 이용한 지락전류 검출

 

10. 지시전기계기의 일반적인 구성요소가 아닌 것은 ?  ① 

  ① 가열장치           ② 구동장치           ③ 제어장치            ④ 제동장치

[해설] 지시전기계기의 구성요소 : 구동장치,   제어장치,    제동장치