개념 한 쪽
저압 전로에서는 감전과 누전 사고를 막기 위해 여러 보호 장치와 접지 기준을 둔다. 과전류차단기의 설치 위치와 동작 시간, 등기구 전로의 대지전압 한계, 접지공사 종류와 접지저항 기준이 대표적이다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기
출제기준 단원 「과도과전압에 대한 보호」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수중조명등 접지 판단 | 1 | 절연변압기 2차측 전로의 접지 여부와 이유를 가림 |
| 배선용차단기 동작 시간 계산 | 1 | 정격 대비 통전 전류 비율로 동작 시간을 구함 |
| 특별 제3종 접지저항 기준 | 1 | 차단장치 조건에서 완화된 접지저항 값을 고름 |
과전류차단기는 전로의 전선, 즉 전원이 들어오는 선에 시설하는 것이 원칙이다. 접지선·다선식 전로의 중성선·접지측 전선에는 시설할 수 없다. 접지선을 끊으면 기기 외함의 감전 보호가 사라지고, 중성선을 끊으면 다른 선에 이상 전압이 걸리며, 접지측 전선을 끊으면 계통 보호가 무너지기 때문이다.
배선용차단기는 과전류가 흐르면 규정 시간 안에 스스로 동작해야 한다. 정격전류 50A 이하의 배선용차단기는 정격의 200% 전류가 흐를 때 2분 이내에 동작하고, 정격전류가 50A를 초과하면 200% 전류에서 4분 이내에 동작한다. 저압 전로에 쓰는 퓨즈는 수평으로 붙인 경우 정격전류의 1.1배의 전류에 견뎌야 하는데, 이는 가벼운 순간 과부하에서 즉시 끊어지는 것을 막기 위한 요건이다.
등기구로 전원을 보내는 옥내 전로에서 대지전압은 원칙적으로 150V 이하다. 다만 백열전등·방전등과 그 부속 전선을 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설한 경우에는 주택의 옥내 전로를 제외하고 최대 300V까지 허용된다.
접지공사는 기기의 금속 부분 절연이 파괴되었을 때 감전을 막는 장치다. 구 기준에서는 400V 이상 저압용 기계기구의 철대·금속제 외함에 특별 제3종 접지공사(접지저항 10Ω 이하)를 적용했고, 일반 저압 대상은 제3종 접지공사였다. 특별 제3종접지를 시행해야 할 저압전로에서 지락 시 정격감도전류 300mA로 0.5초 안에 자동 차단하는 장치를 시설하면, 물기 있는 장소의 경우 접지저항 기준이 50Ω 이하로 완화된다.
사람의 접촉 우려가 큰 장소에 시설하는 금속제 외함의 저압 기계·기구는, 지락이 생겼을 때 사용 전압이 60V를 초과하는 경우 자동으로 전로를 차단하는 장치를 시설해야 한다. 절연변압기로 전원을 공급하는 풀용 수중조명등의 2차측 전로는 폐회로가 성립하지 않도록 접지하지 않는다. 물속에서 접지하면 대지와의 전압 관계로 위험한 누설전류가 흐를 수 있기 때문이다.
정격이 50A인 배선용차단기에 100A를 흘렸을 때의 동작 시간을 구한다. 통전전류의 정격에 대한 비는 100/50 = 200%이고, 정격이 50A 이하이므로 2분 이내에 동작해야 한다. 정격이 50A를 초과하는 차단기에 적용되는 4분은 이 문제의 답이 아니다.
특별 제3종접지 저압전로에서 정격감도전류 300mA·0.5초 이내 차단장치를 시설한 물기 있는 장소의 접지저항 기준도 계산 없이 규정값으로 묻는다. 이 경우 접지저항은 50Ω 이하이며, 30Ω은 더 엄격한 값, 100Ω·150Ω은 다른 접지공사 조건의 수치를 가져온 혼동 값이다.
풀용 수중조명등에 전기를 공급하기 위하여 사용하는 절연변압기의 2차측 전로의 접지에 대한 설명으로 옳은 것은?
정답 ④ · 문제는 풀용 수중조명등에 전원을 공급하는 절연변압기 2차측 전로의 접지 방식을 묻고 있다. 수중 환경에서는 2차측을 접지하면 물과 대지 사이에 전압이 생겨 누설전류나 감전 위험이 오히려 커지므로 절연변압기 2차측은 접지하지 않고 비접지로 취급하는 것이 안전 설계 원리이다.
풀용 수중조명등 절연변압기 2차측 전로는 폐회로를 끊어 감전을 막기 위해 접지하지 않는다.
저압전로에 사용하는 정격전류 50A의 배선용차단기에 100A의 전류를 통했을 경우 몇 분안에 자동적으로 동작 하여야 하는가?
정답 ② · 문제는 정격전류 50A 배선용 차단기에 100A가 흐를 때 자동동작 시간 기준을 묻는다. 정격 50A 이하인 배선용차단기는 정격의 200% 전류에서 2분 이내에 동작해야 하므로 100A(=200%)가 흐를 때 2분 이내에 동작해야 한다.
정격전류 50A 이하 배선용차단기는 정격의 200% 전류에서 2분 이내에 동작해야 한다.
금속제 외함을 가진 저압의 기계·기구로서 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우 전로에 지락이 생겼을 때 사용 전압이 최소 몇 [V]를 초과하는 경우를 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하여야 하는가?
정답 ② · 문제는 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 장소에 설치된 저압 금속 외함 기기에 대해 지락 시 자동 차단장치가 필요해지는 최소 사용 전압을 묻고 있다. 규정상 그러한 경우에는 지락이 발생했을 때 사용 전압이 60 V를 초과하면 전로를 자동으로 차단하는 장치를 설치해야 한다.
접촉 우려 저압 금속외함 기기는 지락 시 사용 전압이 60V 초과면 전로를 자동 차단한다.
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