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1. 오차와 보정

▣ 전압 1,0183[V]를 측정하는데 측정값이 1,0092[V]이었다. 이 경우의 다음 각 물음에

    답하시오. 단, 소수점 이하 넷째 자리까지 구하시오.

   (1) 오차    (2) 오차율    (3) 보정(값)    (4) 보정률

[답안작성]

 (1) 오차 = 측정값 - 참값 = 1.0092 - 1.0183 = -0.0091 [V]

 

2. 변압기 용량

 ▣ 50 [kW], 30[kW], 15[kW], 25[kW]의 부하설비에 수용률이 각각 50[%], 65[%],

     75[%], 60[%]라고 할 경우 변압기 용량을 결정하시오. 단, 부등률은 1.2, 종합 부하

     역률은 80[%]라고 한다.

변압기 표준용량 [kVA]
25, 30, 50, 75, 100, 150, 200

【답안작성】

 

3. 전선굵기 선정

 ▣ 선로의 길이가 30[㎞]인 3상 3선식 2회선 송전선로가 있다. 수전단에 30[kV], 6000

     [kW], 역률 0.8의 3상 부하에 공급할 경우 송전손실을 10[%] 이하로 하기 위해서는

     전선의 굵기를 얼마로 하여야 하는가 ? 단, 전선의 굵기는 다음 표와 같으며 사용전선의

     고유저항은 1/55[Ω/㎟·m]로 한다.

전선의 굵기 [㎟]
2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 70, 90

【답안작성】

 

4. 단권변압기 2대 V결선

 ▣ 단자전압 3,000[V]인 선로에 3,000/210[V]인 승압기 2대를 V결선하여 40[kW],

     역률 0.75인 3상 부하에 전력을 공급하는 경우 승압기 1대의 용량은 몇 [kVA]로 하여

     야 하는가 ?

 【답안작성】

 

[단권변압기 V결선도]

 

▣ 단권변압기 3상 결선

 

※ 다른 풀이방법

 ▣ 자기용량/부하용량의 비율로 구할 수 있다.

 

5. 변압기 단락시험

 ▣ 변압기 단락시험을 하고자 한다. 그림을 보고 다음 각 물음에 답하시오.

 

(1) KS를 투입하기 전에 유도 전압조정기(IR) 핸들은 어디에 위치시켜야 하는가 ?

   ▣ 전압이 0[V]가 되도록 위치시킨다.

(2) 시험할 변압기를 사용할 수 있는 상태로 두고, 유도전압 조정기의 햄들을 서서히 돌려

    전류계의 지시값이 (1차 정격전류)와 같게 될 때까지 전압을 가한다.

    이 때 어떤 전류가 전류계에 표시되는가 ?

(3) 유도전압조정기의 핸들을 서서히 돌려 전압을 인가하여 단락시험을 하였다. 이 때

    전압계의 지시값을 (임피던스) 전압, 전력계의 지시값을 (임피던스)와트라 한다.

    (   )에 공통으로 들러갈 말은 ?

(4) %임피던스는 교류전압계의 지시값 / (1차 정격전압) × 100 [%] 이다.

   (  ) 안에 들어갈 말은 ?

[참고]

▣ 변압기의 시험

 ① 단락시험 : 임피던스 와트 (동손), 임피던스 전압

  ⊙ 임피던스 전압 : 변압기 2차측(저압측) 단락 후 1차측(고압측)에 전압을 가하여

     1차 단락전류가 1차 정격전류와 같게 되었을 때 전압계가 지시하는 값 [V]

  ⊙ 임피던스 와트 (동손) : 임피던스 전압 측정시, 전력계가 지시하는 값 [W]

 ② 무부하 시험 : 철손, 여자전류

   ⊙ 철손 : 인가전압을 조정하여 변압기 1차측 (저압측) 전압이 정격전압과 같게

               되었을 때 교류 전력계가 지시하는 값 [W]

 

6. 리액터 기동정지 조작회로

 ▣ 다음 그림은 리액터 기동정지 조작회로의 미완성 도면이다. 도면에 대하여 다음

    물음에 답하시오.

 

(1) ① 부분의 미완성 주회로를 회로도에 직접 그리시오.

 

(2) 제어회로에서 ②, ③, ④, ⑤ 부분의 접점을 완성하고 그 기호를 쓰시오.

 

(3) ⑥, ⑦, ⑧, ⑨ 부분에 들어 갈 Lamp와 계기의 그림기호를 그리시오.

 

(4) 직입기동시 시동전류가 정격전류의 6배가 되는 전기동기를 65[%] 탭에서

     리액터 시동한 경우 시동전류는 약 몇 배 정도가 되는지 계산하시오.

 ▣ 65[%] 전압에서 기동전류 Is = 0.65 × 6 In = 3.9 In

     답 : 정격전류의 3.9 [배]

(5) 직입기동시 시동토크가 정격토크의 2배였다고 하면 65[%] 탭에서 리액터 시동한

    경우 시동토크는 어떻게 되는지 설명하시오.

 ▣ 유도전동기에서 토크는 전압의 제곱에 비례 (τ ∝ V2)하고 전전압에서 기동토크가

     정격토크의 2배 였으므로

    ∴ 기동토크 τs = 0.652 × 2τn = 0.845 τn 답 : 정격토크의 0.85배

 

7. 광속발산도

 ▣ 반사율 ρ, 투과율 τ, 반지름 r인 완전 확산성 구형 글로브 중심의 광도 I 의 점광원을

     켰을 때, 광속발산도 R[rlx]의 계산식을 작성하시오.

 [답안작성]

 

8. 가스절연 변전소 특징

 ▣ 가스절연 변전소의 특징을 5가지만 설명하시오. 단, 경제적이거나 비용에 관한 답은 제외한다.

【 답안작성】

 ① 소형화할 수 있다.         ② 충전부가 완전히 밀봉되어 있어 안전성이 높다.

 ③ 대기중의 오염물의 영향을 받지 않기 때문에 신뢰도가 높다.

 ④ 소음이 적고 환경조화를 기할 수 있다.

 ⑤ 육안점검이 불가능하여 사고 조기발견이 어렵다.

【 참고 】

 ▣ SF6 가스절연변전소

 ⊙ 종래의 대기절연방식을 대신해서 SF6 가스를 사용한 밀폐방식의 가스절연 개폐설비

     (GIS)를 추제로 한 축소형 변전소

▣ GIS (Gas Insulated Switchgear) 설비의 특징

장 점
단 점
① 대기절연을 이용한 것에 비해 현저하게
소형화할 수 있다.
② 충전부가 완전히 밀폐되기 때문에 안전
성이 높다.
③ 대기중의 오염물의 영향을 거의 받지 않
기 때문에 신뢰도가 높다.
④ 소음이 적고 환경조화를 기할 수 있다.
⑤ 밀폐형으로 열화, 마모가 적어 보수주기
가 길어진다.
⑥ 공장조립이 가능하여 설치공사 기간이
단축된다.
① 육안점검의 불가능 : 사고 조기발견의
어려움
② 내부점검, 부품교환이 번거롭다.
③ SF6 가스의 누설 및 압력저하 감시 필요
④ 한랭지, 산악지방에서는 액화 방지 대책
필요
⑤ 환경오염 : 지구온난화 문제
⑥ 단로기 조작시 무부하 충전으로 개폐서
지 발생
⑥ GIS의 정전용량과 PT의 비선형 인덕턴
스에 철공진 발생

 

9. 콘덴서와 직렬리액터 설치 용량

 ▣ 제3고조파의 유입으로 인한 사고를 방지하기 위하여 콘덴서 회로에 콘덴서 용량의

     11[%]인 직렬 리액터를 설치하였다. 이 경우에 콘덴서의 정격전류(정상시 전류)가

     10[A]라면 콘덴서 투입시의 전류는 몇 [A]가 되겠는가 ?

 [답안작성]

  ▣ 콘덴서 회로에 직렬리액터를 설치할 경우 과도 돌입전류

 

10. 피뢰기 접지공사

 ▣ 피뢰기 접지공사를 실시한 후, 접지저항을 보조 접지 2개(A와 B)를 시설하여 측정하였

     더니 주 접지와 A사이의 저항은 86[Ω], A와 B사이의 저항은 156[Ω], B와 주접지 사

     이의 저항은 80[Ω] 이었다.

(1) 피뢰기의 접지저항값을 구하시오.

   ▣ 접지저항 Rg = 1/2 (86+80-156) = 5 [Ω]

(2) 접지공사의 적합여부를 판단하고 그 이유를 설명하시오.

   ▣ 적합 - 피뢰기의 접지저항값은 10[Ω] 이하로 하여야 한다.

[참고]

 ▣ 콜라우시 브리지법

 

 ▣ KEC 341.14 피뢰기의 접지

    ⊙ 고압 및 특고압의 전로에 시설하는 피뢰기 접지저항값은 10[Ω] 이하로 하여야 한다.

 

11. 변압기 용량

 ▣ 역률이 0.6인 30[kW] 전동기 부하와 역률이 1인 24[kW]의 전열기 부하에 전원을

     공급하는 변압기가 있다. 이 때 변압기 용량을 구하시오.

단상 변압기
표준용량 [kVA]
1, 2, 3, 5, 7.5, 10, 15, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200
 

12. PLC 프로그램

  ▣ 다음 PLC 프로그램을 보고 다음 물음에 답하시오.

STEP
명령어
번지
0
1
2
3
4
LOAD
OR
AND NOT
AND NOT
OUT
P000
P010
P001
P002
P010

(1) PLC 래더 다이어그램을 그리시오.

 

 (2) 논리회로를 그리시오.

 

13. 피뢰기 공칭방전 전류

 ▣ 피뢰기에 흐르는 정격방전전류는 변전소의 차폐유무와 그 지방의 연간 뇌우(雷雨) 발생

     일수와 관계되나 모든 요소를 고려한 일반적인 시설장소별 적용할 피뢰기의 공칭방전

     전류를 쓰시오.

공칭
방전전류
설치장소
적용조건

10,000[A]
변전소
⊙ 154[kV] 이상의 계통
⊙ 66[kV] 및 그 이하의 계통에서 Bank 용량이 3000[kVA]
를 초과하거나 특히 중요한 곳
⊙ 장거리 송전케이블(배전선로 인출용 단거리 케이블은 제
외) 및 정전축전기 Bank를 개폐하는 곳
② 5000[A]
변전소
⊙ 66[kV] 및 그 이하의 계통에서 Bank 용량이 3000[kVA]
이하인 곳
③ 2500[A]
배전선로
⊙ 배전선로

 주) 전압 22.9[kV-Y] 이하 (22[kV] 비접지 제외)의 배전선로에서 수전하는 설비의 피뢰

     공칭방전전류는 일반적으로 2,500[A]의 것을 적용한다.

 

14. 기준충격절연강도

 ▣ 주어진 조건을 참조하여 다음 각 물음에 답하시오.

[조건]

 차단기 명판(Name Plate)에 BIL 150[kV], 정격차단전류 20[kA], 차단시간 8사이클,

 솔레노이드 (Solenoid)형 이라고 기재 되어 있다. 단, BIL은 절연계급 20호 이상의 비유효

 접지계에서 계산하는 것으로 한다.

(1) BIL이란 무엇인가 ? 기준충격절연강도

(2) 이 차단기의 정격전압은 몇 [kV]인가 ?

 

(3) 이 차단기의 정격 차단용량은 몇 [MVA]인가 ?

 

[참고]

▣ BIL (Basic Impulse Insulation Level) : 기준 충격 절연 강도

 ⊙ 뇌 임펄스 내전압 시험값으로서 절연레벨의 기준을 정하는데 적용된다.

     BIL은 절연계급 20호 이상의 비유효 접지계에 있어서는 다음과 같이 계산된다.

    BIL = 절연계급 × 5 + 50 [kV]

   여기서 절연계급은 전기기기의 절연강도를 표시하는 계급을 말하고 공칭전압 / 1.1 에

   의해 계산된다.

차단기 정격전압 [kV]
사용회로의 공칭전압[kV]
BIL [kV]
0.6
3.6
7.2
24.0
72.5
170
0.1, 0.2, 0.4
3.3
6.6
22.0
66.0
154.0
-
45
60
150
350
750

15. 고압 수전설비 결선도

 ▣ 그림은 고압 전동기 100 [HP] 미만을 사용하는 고압 수전설비 결선도이다.

     이 그림을 보고 다음 각 물음에 답하시오.

 

(1) 계전기용 변류기는 차단기의 전원측에 설치하는 것이 바람직하다. 무슨 이유에서인가?

   ▣ 보호 범위 확대를 위하여

(2) 위 도면에서 생략할 수 있는 부분은 ? 피뢰기용 단로기

(3) 진상콘덴서에 연결하는 방전코일의 목적은 ? 콘덴서에 축적된 잔류전하 방전

(4) 도면에서 다음의 명칭은 ?

    ▣ ZCT : 영상 변류기    ▣ TC : 트립코일

 

16. 차단기의 정격전압 및 차단시간

  ▣ 우리나라에서 송전계통에 사용하는 차단기의 정격전압과 정격차단시간을 나타낸 표이다.

      다음 빈칸을 채우시오. 단, 사이클은 60[Hz] 기준이다.

공칭전압 [kV]
22.9
154
345
정격전압 [kV]
① 25.8
② 170
③ 362
정격차단시간 (c/s)
(cycle은 60[Hz] 기준)
④ 5
⑤ 3
⑥ 3

[참고]

▣ 우리나라 차단기의 정격전압과 차단시간

공칭전압[kV]
6.6
22.9
66
154
345
765
정격전압 [kV]
7.2
25.8
72.5
170
362
800
정격차단시간 (c/s)
(cycle은 60[Hz] 기준)
5
5
5
3
3
2

 

▣ 차닩기의 차단시간 : 개극시간과 아크 소호 시간의 합

 

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1. 특고압 간이 수전설비 표준결선도

 ▣ 그림은 22.9[kV-y] 1000[kVA] 이하에 적용 가능한 특고압 간이 수전설비 표준결선도

     이다. 이 결선도를 보고 다음 각 물음에 답하시오.

 
특고압 간이수전설비 결선도

(1) 본 도면에서 생략할 수 있는 것은 ? LA용 DS

(2) 22.9[kV-Y]용의 LA는 (Disconnector 또는 Isolator) 붙임형을 사용하여야 한다.

     (    )안에 알맞은 것은 ?

(3) 인입선을 지중선으로 시설하는 경우로서 공동주택 등 사고시 정전피해가 큰 수전 설비

     인입선은 예비선을 포함하여 몇 회선으로 시설하는 것이 바람직한가 ? 2회선

(4) 22.9[kV-Y] 지중 인입선에는 어떤 케이블을 사용하여야 하는가 ?

    CNCV-W (수밀형) 또는 TR CNCV-W (트리억제형)

(5) 300[kVA] 이하인 경우 PF 대신 COS를 사용하였다. 이것의 비대칭 차단전류 용량은

    몇 [kA] 이상의 것을 사용하여야 하는가 ? 10[kA]

 

2. 지락계전기 (GPT) 시설

 ▣ 고압선로에서의 접지사고 검출 및 경보장치를 그림과 같이 시설하였다. A선에 누전

     사고가 발생하였을 때 다음 각 물음에 답하시오. 단, 전원이 인가되고 경보벨의 스위치

     닫혀 있는 상태라고 한다.

 
지락계전기  GPT

(1) 1차측 A, B, C의 대지전압은 몇 [V]인가?

   ① A선의 대지전압

   ② B 선의 대지전압

   ③ C선의 대지전압

(2) 2차측 ⓐ, ⓑ, ⓒ 의 전구전압과 전압계 ⓥ의 지시전압, 경보벨 ⓑ에 걸리는

    전압은 몇 [V]인가 ?

  ① ⓐ 전구의 전압

  ② ⓑ 전구의 전압

  ③ ⓒ 전구의 전압

  ④ 전압계 ⓥ의 지시전압

  ⑤ 경보벨 ⓑ에 걸리는 전압

 

【문제풀이】

 ▣ 3상 전로에 설치된 GPT는 한상이 지락사고가 발생하면 중성점이 이동을 하게 되고

     이로 인해 건전상의 대지전압이 √3만큼 상승하게 된다.

 
지락계전기 위상 벡터도

위 그림에서 평상시에는 3상 전력은 각상의 위상이 120˚ 발생하게 되는데

한상이 지락사고가 발생하면 중성점이 지락점으로 이동하게 되고

이로 인해 건전상의 전압이 √3배 증가하고 Open △ 결선의 전체 전압의 합은

한상의 √3배의 √3배로 증가되어 한상 전압의 3배가 되고

당초 Open △ 결선의 전압의 합은 3상 평형전압의 합은 "0"이 된다.

한편 3상 송전선에서 대지전압은 선간전압 / √3이며 2차측 전압은 선간전압이 110[V] 이다.

이상의 사항을 이용하여 문제를 풀어 보자.

 

[답안작성]

 (1) 1차측 A, B, C의 대지전압은 몇 [V]인가?

   ① A선의 대지전압 : 0 [V]

   ② B 선의 대지전압 : 6,600[V]

   ③ C선의 대지전압 : 6,600[V]

 

(2) 2차측 ⓐ, ⓑ, ⓒ 의 전구전압과 전압계 ⓥ의 지시전압, 경보벨 ⓑ에 걸리는

    전압은 몇 [V]인가 ?

  ① ⓐ 전구의 전압 : 0 [V]

  ② ⓑ 전구의 전압 : 110 [V]

  ③ ⓒ 전구의 전압 : 110 [V]

  ④ 전압계 ⓥ의 지시전압 : 190.53 [V]

  ⑤ 경보벨 ⓑ에 걸리는 전압 : 190.53 [V]

 

    ※ GPT의 전압비는 선간전압(단자전압)간의 전압비이며, 2차 단자전압은 110[V]가

        표준이므로 전압비는 6,600 / 110 [V]가 된다.

 

[해설]

 ▣ 1선 지락사고시 대지전압

   ① 지락된 상 : 0 [V]

   ② 지락되지 않은 상 (건전상) : 상규 대지전압의 √3배

 ▣ a상이 완전 지락된 경우 대지전압

  가. 1차측 대지전압 : Va = 0 [V], Vb = Vc = Vab / √3 × √3

  나. 2차측 대지전압 및 Open △ 결선 합성전압

    ⊙ 2차측 대지전압 : Va = 0 [V], Vb = Vc = Vbc / √3 × √3

    ⊙ Open △ 결선 합성전압

 

3. 고조파 대책

 ▣ 전원에 고조파 성분이 포함되어 있는 경우 부하설비의 과열 및 이상현상이 발생하는

    경우가 있다. 이러한 고조파 전류가 발생하는 주원인과 그 대책을 각각 3가지씩 쓰시오.

  (1) 고조파 전류의 발생원인

    ① 변압기, 전동기 등의 여자전류

    ② 컨버터, 인버터, 쵸퍼 등의 전력변환장치

    ③ 전기로 아크로 등

   <그 외>

    ④ 용접기 등

    ⑤ 전력전자 응용기기 (컴퓨터, 전동기 구동장치 등)

  (2) 대책

    ① 전력변환장치의 Pulse수를 크게 한다.

    ② 고조파 필터를 사용하여 제거한다.

    ③ 변압기는 △ 결선을 채용하여 고조파 순환전류를 구성함으로써 외부에 고조파가 나타

        나지 않도록 한다.

  <그 외>

    ④ 전력용 콘덴서에는 직렬리액터를 설치한다.

    ⑤ 선로의 코로나 방지를 위해 복도체, 다도체를 사용한다.

    ⑥ 고조파 발생기기와 충분한 이격거리를 확보 및 차폐 케이블을 사용한다.

    ⑦ 고조파 발생부하는 일반부하와 계통을 분리한다.

 

4. 접지저항 저감대책

 ▣ 접지공사에서 접지저항을 저감시키는 방법을 5가지만 쓰시오.

  ① 접지극 길이를 길게 한다.

  ② 접지극을 병렬접속한다.

  ③ 심타공법으로 시공한다.

  ④ 접지저항 저감제를 사용한다.

  ⑤ 접지극 매설깊이를 깊게 한다.

 

5. 수변전 설비 설계

 ▣ 수변전 설비를 설계하고자 한다. 기본설계에 있어서 검토 할 주요사항을 5가지만 쓰시오.

  ① 필요한 전력의 추정

  ② 수전전압 및 수전방식

  ③ 주회로의 결선방식

  ④ 감시 및 제어방식

  ⑤ 변전설비의 형식

[해설]

 ▣ 수변전설비의 기본 설계에 있어서 검토해야 할 주요사항

  ① 필요한 전력의 추정 ( 부하설비 용량 추정, 수전용량의 추정, 계약전력의 추정)

  ② 수전전압 및 수전방식

  ③ 주회로의 결선방식

     ⓐ 수전방식 ⓑ 모선방식 ⓒ 변압기의 뱅크수와 뱅크용량 및 상병 (단상, 3상)

     ⓓ 배전전압 및 방식

     ⓔ 비상용 또는 예비용 발전기를 시설할 경우 수전과 발전과의 절환방식

     ⓕ 사용기기의 결정

  ④ 감시 및 제어 방식

  ⑤ 변전설비 형식

  ⑥ 변전실의 위치와 면적

 

6. 환상(루프식) 배전간선 단선도

  ▣ 고압배전선의 구성과 관련된 미완성 환상(루프식)식 배전간선의 단선도를 완성하시오.

 
환상(루프)식

[답안작성]

 
환상(루프)식 결선

7. 송전계통 전압강하

 ▣ 3상 3선식 송전선에서 수전단의 선간전압이 30[kV], 부하역률이 0.8인 경우 전압강하

    율이 10[%]라 하면 이 송전선은 몇 [kW]까지 수전할 수 있는가 ? 단, 전선 1선의 저항

    15[Ω], 리액턴스는 20[Ω]이라 하고 기타의 선로정수는 무시하는 것으로 한다.

[답안작성]

 

[해설] 송전선 전압강하

 

8. 조명설계에서 에너지 절약 방안

 ▣ 조명설비에서 전력을 절약하는 효율적인 방법에 대해 5가지만 쓰시오.

  [답안작성]

   ① 고효율 등기구 채용

   ② 고조도, 저휘도 반사갓 채용

   ③ 적절한 조광제어 실시

   ④ 고역률 등기구 채용

   ⑤ 등기구의 적절한 보수 및 유지관리

  <그외>

   ⑥ 슬림라인 형광등 및 전구식 형광등 채용

   ⑦ 창측 조명기구 개별점등

   ⑧ 재실감지기 및 카드키 사용

   ⑨ 전반조명과 국부조명의 적절한 병용(TAL 조명)

   ⑩ 등기구의 격등제어 회로 구성

 

9. 배전선 전압강하

 ▣ 그림과 같은 3상 배전선이 있다. 변전소(A점)의 전압은 3,300[V], 중간 (B점)

     지점의 부하는 50[A], 역률 0.8(지상), 말단 (C점)의 부하는 50[A], 역률 0.8이다.

     AB 사이의 길이는 2[㎞], BC 사이의 길이는 4[㎞]이고, 선로의 ㎞당 임피던스는

     저항 0.9[Ω], 리액턴스 0.4[Ω]이다.

 
전압강하

  (1) 이 경우의 B점, C점의 전압은 ?

  (2) C점에 전력용 콘덴서를 설치하여 진상전류 40[A]를 흘릴 때 B,C점 전압은 ?

  (3) 전력용 콘덴서를 설치하기 전과 후의 선로의 전력손실을 구하시오.

 

【문제풀이】

 ▣ 선로의 전압강하

 

 ▣ 선로의 손실 : Pl = 3I2·R [W]

 

(1) 이 경우의 B점, C점의 전압은 ?

 

(2) C점에 전력용 콘덴서를 설치하여 진상전류 40[A]를 흘릴 때 B,C점 전압은 ?

 

(3) 전력용 콘덴서를 설치하기 전과 후의 선로의 전력손실을 구하시오.

 

10. 3상 유도전동기 정·역회전 시퀀스

 

 ▣ 아래의 그림은 전동기의 정·역 운전회로도의 일부분이다. 동작설명과 미완성 도면을

     이용하여 다음 각 물음에 답하시오.

 

[ 동작 설명 ]

  ① MCCB를 투입하여 전원을 인가하면 ⓖ 등이 점등되도록 한다.

  ② 누름버튼스위치 PB1 (정)을 ON하면 MCF가 여자되며, 이 때 ⓖ등은 소등되고

      ⓡ등은 점등되도록 하며, 또한 모터는 정회전한다.

  ③ 누름버튼스위치 PB0을 누르면 전원은 OFF하고 전동기는 정지한다.

  ④ 누름버튼 스위치 PB2(역)을 ON하면 MCR이 여자되며, 이 때 ⓨ등이 점등하게 된다.

  ⑤ 과부하에는 열동계전기 Thr이 동작되어 Thr의 b접점이 개방되어 전동기는 정지한다.

     ※ 위와 같은 사항으로 동작되며, 특이한 사항은 MCF나 MCR 어느 하나가 여자되면

         나머지 다른 하나는 전동기가 정지 후 동작시켜야 동작이 가능하다.

     ※ MCF, MCR 의 보조 접점으로는 각각 a접점 1개, b접점 2개를 사용한다.

 
전동기 역회전 시퀀스

  (1) 주회로 부분을 완성하시오.

  (2) 보조회로 부분을 완성하시오.

 

【답안작성】

 
전동기 역회전 시퀀스 회로

(1) 주회로 부분을 완성하시오.

  ▣ 3상 유도전동기에서 역회전을 하게 하려면 3상 중에서 2회선의 방향을 바꾸어 주면

      되므로 L2는 그대로 접속시키고 L1, L3의 접속을 바꾸어 연결한다.

(2) 보조회로 부분을 완성하시오.

  ▣ MCF 릴레이에 PB1버튼을 연결하고 자기유지 시킨다. MCR과 인터록을 걸기 위해

      MCR의 b접점을 설치한다. 또한 MCF와 운전등 ⓡ을 병렬접속한다.

  ▣ MCR 릴레이에는 PB2 버튼을 연결하고 자기유지 시킨다. MCF와 인터록을 걸기 위해

      MCF의 b접점을 설치한다. 또한 MCR의 운전등 ⓨ를 병렬로 접속한다.

  ▣ 또한 정지등 ⓖ등에는 MCF와 MCR의 b접점을 각각 설치한다.

 

11. 기준충격절연강도 (BIL)

 ▣ 차단기 명판 (Name Plate)에 BIL 150[kV], 정격차단전류 20[kA], 차단시간 8사이클

     솔레노이드(Solenoid)형 이라고 기재되어 있다. 단, BIL은 절연계급 20호 이상의 비유

     접지계에서 계산하는 것으로 한다.

  (1) BIL이란 무엇인가 ?

  (2) 이 차단기의 정격전압은 몇 [kV]인가 ?

  (3) 이 차단기의 정격 차단용량은 몇 [MVA]인가 ?

 

【답안작성】

(1) BIL이란 무엇인가 ?

   ▣ 기준충격 절연강도 (BIL : Basic Impulse Insulation Level)

(2) 이 차단기의 정격전압은 몇 [kV]인가 ?

   ※ BIL이 주어졌으므로 BIL 산정식을 이용하여 정격전압을 산정한다.

 

(3) 이 차단기의 정격 차단용량은 몇 [MVA]인가 ?

  ▣ 차단기 차단용량 : √3 × 정격전압 × 차단전류

 

[해설]

 ▣ BIL (Basic Impulse Insulation Level) : 기준충격절연강도

   ⊙ 뇌임펄스 내전압 시험값으로서 절연 레벨의 기준을 정하는데 적용된다.

      BIL은 절연 계급 20호 이상의 비유효 접지계에 있어서는 다음과 같이 계산된다.

      BIL = 절연계급 × 5 + 50 [kV]

       여기서 절연계급은 전기기기의 절연강도를 표시하는 계급을 말하고 ,

        절연계급 = 공칭전압 / 1.1에 의하여 계산된다.

차단기 정격전압 [kV]
사용회로의 공칭전압 [kV]
BIL [kV]
0.6
3.6
7.2
24.0
72.5
170
0.1 0.2 0.4
3.3
6.6
22.0
66
154.0


45
60
150
350
750

 

12. 변압기 절연내력 시험

 ▣ 다음 그림은 최대 사용전압 6,900[V] 변압기의 절연내력 시험을 위한 시험회로이다.

     그림을 보고 다음 물음에 답하시오.

 
변압기 절연내력 시험

(1) 전원측 회로에 전류계 ⓐ를 설치하고자 할 때 ① ~ ⑤ 번 중 어는 곳이 적당한가 ? 

 
변압기 절연내력시험 회로

   ※ 전류계는 전원측에 제일 가까운 곳에 설치한다.

 

(2) 시험시 전압계 "V1"으로 측정되는 전압은 몇 [V]인가 ? 소수점 이하는 반올림할 것

 

(3) 시험 전압계 "V2" 로 측정되는 전압은 몇 [V]인가 ?

 

(4) PT의 설치 목적은 ? 피시험기의 절연내력을 측정하기 위해

(5) 전류계 "mA"의 설치 목적은 ? 누설전류를 측정하기 위해

 

13. R-C 직렬회로에서 소비전력

 ▣ 저항 4[Ω]과 정전용량 C[F]인 직렬회로에 주파수 60[Hz]의 전압을 인가한 경우

     역률이 0.8이었다. 이 회로에 30[Hz], 220[V]의 교류 전압을 인가하면 소비전력은

     몇 [W]가 되겠는가 ?

【문제풀이】

  ▣ 저항과 역률이 주어졌으므로 리액턴스와 임피던스를 구할 수 있다.

  ▣ 저항과 임피던스 전압을 구할 수 있으므로 이를 통해 소비전력을 구할 수 있다.

 

  ▣ 위 식을 이용하여 소비전력을 구해 보자.

 

14. 배전선로 색상

 ▣ KEC 121.2 전선의 식별

상(문자)
L1
L2
L3
N
보호도체
색상
갈색
흑색
회색
청색
녹색-노란색

 

15. 몰드변압기의 특징

 ▣ 빌딩이나 대규모 공장설비, 지하철 및 전기철도 설비의 수배전설비에는 각각의 전기적

    특성을 감안한 몰드(Mold)변압기가 사용되고 있다.

    몰드변압기의 특징을 5가지 쓰시오

  ① 난연성 우수   ② 절연의 신뢰성 향상   ③ 소형 · 경량화 가능   ④ 내진·내습성이 양호

  ⑤ 유입변압기에 비하여 유지·보수에 유리

  <단점> ① 가격이 고가이다.   ② 내전압이 낮아 서지에 대한 대책이 필요

 

16. 전선의 온도계수

  ▣ 연동선을 사용한 코일의 저항이 0[℃]dptj 4000[Ω]이었다. 이 코일에 전류를 흘렸더니

      그 온도가 상승하여 코일의 저항이 4500[Ω]이 되었다고 한다.

      이 때 연동선의 온도를 구하시오.

 【 답안작성 】

 

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♠ 기준충격절연강도 (BIL)

 

▣ 차단기 명판 (Name Plate)에 BIL 150[kV], 정격차단전류 20[kA], 차단시간 8사이클

    솔레노이드(Solenoid)형 이라고 기재되어 있다. 단, BIL은 절연계급 20호 이상의

    비유효 접지계에서 계산하는 것으로 한다.

  (1) BIL이란 무엇인가 ?

  (2) 이 차단기의 정격전압은 몇 [kV]인가 ?

  (3) 이 차단기의 정격 차단용량은 몇 [MVA]인가 ?

 

【답안작성】

 

(1) BIL이란 무엇인가 ?

  ▣ 기준충격 절연강도 (BIL : Basic Impulse Insulation Level)

 

(2) 이 차단기의 정격전압은 몇 [kV]인가 ?

  ※ BIL이 주어졌으므로 BIL 산정식을 이용하여 정격전압을 산정한다.

 

  (3) 이 차단기의 정격 차단용량은 몇 [MVA]인가 ?

    ▣ 차단기 차단용량 : √3 × 정격전압 × 차단전류

 

[해설]

▣ BIL (Basic Impulse Insulation Level) : 기준충격절연강도

 ⊙ 뇌임펄스 내전압 시험값으로서 절연 레벨의 기준을 정하는데 적용된다.

     BIL은 절연 계급 20호 이상의 비유효 접지계에 있어서는 다음과 같이 계산된다.

     BIL = 절연계급 × 5 + 50 [kV]

      여기서 절연계급은 전기기기의 절연강도를 표시하는 계급을 말하고 ,

      절연계급 = 공칭전압 / 1.1에 의하여 계산된다.

차단기 정격전압 [kV]
사용회로의 공칭전압 [kV]
BIL [kV]
0.6
3.6
7.2
24.0
72.5
170
0.1 0.2 0.4
3.3
6.6
22.0
66
154.0


45
60
150
350
750

 

 

 

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