출제기준 단원 「옥내배선의 시험과 검사 등」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
인터록 동작 원리 판단
1
차단기와 단로기 조작 순서를 강제하는 연동장치의 옳은 설명 가리기
부하 밀도법 용량 계산
1
부하 밀도 합과 면적으로 설비 용량을 구하고 kVA로 환산하기
변전설비 용량 계산
1
설비전력에 수용률을 곱하고 역률로 나눠 최저 용량 구하기
뜻
전선은 열 처리에 따라 성질이 달라진다. 경동선은 단단하게 경화시켜 인장강도가 커서 전주 사이 가공선 같은 노외 배선에 쓰고, 연동선은 무르게 담금질해 인장강도는 약하지만 도전율이 높고 부드러워 잘 구부러진다. 옥내 배선은 유연하고 전기가 잘 통하는 연동선이 주로 쓰인다. 알루미늄선은 가볍고 싸지만 도전율이 낮고 접속 관리가 어려우며, 동복강선은 강심에 동을 입혀 인장강도가 큰 특수 가공용이다.
전선의 굵기는 세 가지 요소로 결정한다. 흐르는 전류가 전선을 태우지 않게 하는 허용전류, 외력이나 하중에 견디는 기계적 강도, 전압이 지나치게 떨어지지 않게 하는 전압강하이 그 셋이다. 전선의 길이는 그 자체로 굵기 결정 항목이 아니라 전압강하 계산에 쓰이는 조건일 뿐이다. 단락전류는 사고 때 순간적으로 흐르는 큰 전류로, 이를 끊는 것은 차단기·퓨즈 같은 보호장치의 역할이며, 굵기 결정의 세 요소에는 들지 않는다.
건물의 부하 설비 용량은 부하 밀도법으로 구한다. 부하 밀도는 건물 1m²당 필요한 전력(VA)을 나타내며, 각 부하 밀도를 모두 더한 값에 건물 면적을 곱하면 된다. 답 단위가 kVA이면 마지막에 1000으로 나눠 환산한다. 변전설비 용량을 구할 때는 수용률과 역률이 더해진다. 수용률은 설비 전체가 동시에 가동되지 않는 점을 고려한 비율로 kW에 곱하고, 변압기 용량은 kVA이므로 역률로 나눠 kW를 kVA로 바꾼다.
수전 설비의 인터록(interlock)은 조작 순서를 강제하는 연동 잠금장치다. 단로기는 전류를 차단하는 기능이 없어 무부하 상태에서만 조작해야 하므로, 차단기가 열려 있어야만 단로기를 조작할 수 있게 잠근다. 차단기가 닫힌 상태에서 단로기를 조작하면 사고 위험이 크다.
예제
부하 밀도법 계산을 풀어 본다. 전등 부분의 밀도가 50VA/m²이고 일반 동력 부분이 55VA/m², 냉방 부하가 45VA/m²이며 면적이 3300m²이면 설비 용량 = (50+55+45)×3300 = 150×3300 = 495,000VA = 495kVA다. 밀도 합을 잘못 더하거나 VA→kVA 환산을 빠뜨리면 오답이 된다.
변전시설 용량 계산이다. 총 부하 설비전력 400kW, 수용률 0.5, 역률 0.8이면 용량 = 400×0.5÷0.8 = 250kVA다. 수용률은 곱셈, 역률은 나눗셈이라는 점을 헷갈려 200을 고르는 실수가 흔하다. 역률이 1보다 작으면 같은 전력을 감당하려면 더 큰 용량이 필요하므로 나누는 것이 맞다.
대표 기출 3문항
수전 설비의 운영에 있어서 인터록(inter lock)의 설명으로 옳은 것은?
차단기가 열려 있어야만 단로기를 닫을 수 있다.
차단기가 닫혀 있어야만 단로기를 닫을 수 있다.
차단기가 열려 있으면 단로기가 닫히고, 단로기가 열려 있으면 차단기가 닫힌다.
차단기의 접점과 단로기의 접점이 기계적으로 연결되어 있다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 수전 설비 운영에서 인터록의 설명으로 옳은 것을 묻고 있다. 인터록은 단로기를 무부하 상태에서 조작하도록 강제하는 장치로, 차단기가 열린 상태일 때만 단로기를 닫을 수 있게 하여 투입 순서를 안전하게 유지한다.