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21-3아래에 적은 조건을 갖춘 3상 유도전동기 부하가 있다. 이에 대… | 2021년 전기산업기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

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21-3

아래에 적은 조건을 갖춘 3상 유도전동기 부하가 있다. 이에 대하여 물음에 답하시오.

[주어진 조건]

사용전압3상 380[V]
부하의 종류전동기(역률과 효율은 계산에 넣지 않는다)
정격출력30[kW]
기동방식전전압 기동
기동전류전부하전류의 8배
규약동작배율(기동시간 기준)5배

고를 수 있는 규격은 아래와 같다.

차단기의 정격전류[A]32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 400

(1) 이 부하의 설계전류는 몇 [A]인가?

(2) 위 표에서 알맞은 차단기 정격전류를 고르시오.

해설

(1) 45.58[A]

(2) 80[A]


[해설]

(1) 조건에서 효율과 역률을 고려하지 않으므로 설계전류는 3상 전력식에서 바로 얻는다.

IB=P3V=30×1033×380=45.58[A]I_B = \dfrac{P}{\sqrt{3}\,V} = \dfrac{30 \times 10^{3}}{\sqrt{3} \times 380} = \mathbf{45.58}\,[\mathrm{A}]

(2) 전동기 회로의 차단기는 두 가지를 동시에 만족해야 한다.

㉠ 연속 사용에 견딜 것: InIB=45.58[A]I_n \ge I_B = 45.58\,[\mathrm{A}]

㉡ 기동전류로 불필요하게 트립되지 않을 것: 기동전류는 전부하전류의 8배이고 기동시간에 대한 규약동작배율이 5배이므로

InIB×βγ=45.58×85=72.93[A]I_n \ge \dfrac{I_B \times \beta}{\gamma} = \dfrac{45.58 \times 8}{5} = 72.93\,[\mathrm{A}]

두 조건 중 큰 값인 72.93[A] 이상이면서 표에 있는 표준 정격전류는 80[A]이므로 이를 선정한다.

기동 돌입전류(순시 여자돌입)까지 검토하는 방식도 있으나, 그 계산에는 돌입배수·비대칭계수처럼 이 문제의 [조건]에 주어지지 않은 값이 필요하다. 주어진 조건만으로 판단하면 ㉡이 결정 조건이며 결과는 같은 80[A]다.

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