19-2축전지 설비와 관련하여 다음에 답하시오.(1) 어느 연축전지에서… | 2019년 전기산업기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

(1) 전해액에 불순물이 혼입되었다

(2) 부동 충전 방식

(3) ① 연축전지 2.0[V/cell] ② 알칼리 축전지 1.2[V/cell]

(4) 보수율(경년 용량 저하율)

[해설]

(1) 연축전지에서 나타나는 대표적인 이상 증상은 원인이 정해져 있다. 전해액이 변색되고 충전하지 않은 상태에서도 가스가 계속 나오는 것은 전해액에 불순물이 섞여 들어가 국부 전지가 만들어졌다는 신호다. 국부 전지가 생기면 자기 방전이 심해지면서 가스가 발생한다. 참고로 극판이 하얗게 되는 설페이션은 과방전이나 방전 상태 방치가 원인이고, 전체 셀 전압이 낮으면 충전 부족을 의심한다.

(2) 부동 충전 방식은 충전기·축전지·부하를 모두 같은 모선에 병렬로 걸어 두는 방식이다. 평상시에는 충전기가 부하 전류를 전부 공급하면서 축전지에는 자기 방전분만큼의 작은 전류를 흘려 늘 만충 상태로 붙잡아 두고, 순간적으로 큰 전류가 필요할 때만 축전지가 함께 부담한다. 그래서 충전기 용량을 크게 잡지 않아도 되고 축전지 수명도 길어져 거치용 설비에서 가장 많이 쓰인다.

(3) 공칭 전압은 셀 하나의 기준 전압이다. 연축전지는 2.0[V/cell], 알칼리 축전지는 1.2[V/cell]로, 같은 직류 전압을 얻으려면 알칼리 축전지 쪽 셀 수가 더 많이 필요하다. 부동 충전 전압은 연축전지가 셀당 2.15~2.17[V] 정도, 알칼리 축전지가 1.4~1.45[V] 정도로 공칭 전압보다 조금 높게 잡는다.

(4) $L$은 보수율이며 경년 용량 저하율이라고도 한다. 축전지는 사용 기간이 길어질수록, 또 사용 조건이 나빠질수록 초기 용량을 그대로 내지 못하므로, 수명 말기에도 필요한 용량이 확보되도록 미리 여유를 주는 계수다. 설계에서는 보통 0.8을 적용하며, 식에서 분모가 아니라 $1/L$로 곱해지므로 용량을 25[%] 키우는 효과가 된다. 같은 식에서 $K$는 방전 시간과 최저 축전지 온도, 허용 최저 전압으로 정해지는 용량 환산 시간 계수, $I$는 각 단계의 방전 전류다.