23-1어떤 부하가 아래 그림과 같은 방전 특성을 보인다. 이 부하에 … | 2023년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

(1) 603.5[Ah]

(2) 10시간율

(3) 2[V/cell]

(4) 과전류차단기

[해설]

(1) 축전지 용량

방전 전류가 계단 모양으로 변하는 부하에서는 각 구간의 전류 변화분에 그 구간의 용량 환산 시간 계수를 곱해 더한 뒤, 경년 열화를 고려한 보수율 $L$로 나눈다.

$C=\dfrac{1}{L}\left[K_1I_1+K_2(I_2-I_1)+K_3(I_3-I_2)+K_4(I_4-I_3)\right]$

$C=\dfrac{1}{0.8}\left[2.49\times500+2.49(300-500)+1.46(80-300)+0.57(180-80)\right]$

대괄호 안을 항별로 계산하면 $1{,}245-498-321.2+57=482.8$

$C=\dfrac{482.8}{0.8}=603.5\,[\mathrm{Ah}]$ → 603.5[Ah]

전류가 뒤 구간에서 오히려 줄어드는 2·3구간은 $(I_2-I_1)$, $(I_3-I_2)$가 음수가 되어 그대로 빼 준다. 부호를 살려 계산하지 않으면 용량이 크게 부풀려진다.

또한 보수율(경년 용량 저하율) 0.8이 반드시 필요한 조건이다. 일부 교재에는 이 조건이 발문에서 빠진 채 정답만 603.5[Ah]로 실려 있는데, 보수율을 적용하지 않으면 482.8[Ah]가 되어 정답이 성립하지 않는다. 축전지 용량 계산 문항에서 보수율은 통상 0.8을 쓴다.

(2) 정격 방전율 — 연축전지(납축전지)는 10시간율, 알칼리축전지는 5시간율을 표준으로 한다.

(3) 공칭전압 — 연축전지는 2[V/cell], 알칼리축전지는 1.2[V/cell]이다.

(4) 개폐기와 함께 시설할 기구 — 예비전원으로 시설하는 축전지에서 부하에 이르는 전로에는 개폐기와 과전류차단기를 시설한다. 축전지는 내부저항이 매우 작아 단락 시 큰 전류가 흐르므로 단락·과부하 보호가 반드시 필요하다.