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19-1정격전압 100[V]인 비상조명 부하가 40[W]짜리 120등,… | 2019년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

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19-1

정격전압 100[V]인 비상조명 부하가 40[W]짜리 120등, 60[W]짜리 50등으로 이루어져 있고 이를 30분 동안 켜 두려고 한다. 축전지는 급방전형 납축전지(HS형), 방전종지전압 1.7[V/cell], 허용 최저전압 90[V], 축전지의 최저 온도 5[℃]인 조건에서 아래 [참고 자료]의 용량 환산 시간 KK를 써서 물음에 답하시오.

[참고 자료] 납축전지 용량 환산 시간 KK

형식온도[℃]적용 용량10분30분
1.6[V]1.7[V]1.8[V]1.6[V]1.7[V]1.8[V]
CS25900[Ah] 초과0.91.151.61.411.62.0
900[Ah] 이하0.81.061.421.341.551.88
5900[Ah] 초과1.151.352.01.751.852.45
900[Ah] 이하1.11.251.81.751.82.34
-5900[Ah] 초과1.351.62.652.052.23.1
900[Ah] 이하1.251.52.252.052.23.0
HS25전 용량0.580.70.931.031.141.38
5전 용량0.620.741.051.111.221.54
-5전 용량0.680.821.151.21.351.68

※ CS형의 '900[Ah] 초과'는 2,000[Ah]까지를 가리킨다.

(1) 비상조명 부하에 흐르는 전류는 몇 [A]인가?

(2) HS형 납축전지의 셀 수는 몇 [cell]인가?(단, 1[cell]의 여유를 준다.)

(3) HS형 납축전지의 용량은 몇 [Ah]인가?(단, 경년 용량 저하율은 0.8이다.)

해설

(1) 78[A]

(2) 54[cell]

(3) 118.95[Ah]


[해설]

(1) 부하 전류 — 부하가 모두 100[V]에 걸리므로 총 소비전력을 전압으로 나눈다.

I=40×120+60×50100=4,800+3,000100=78[A]I=\dfrac{40\times120+60\times50}{100}=\dfrac{4{,}800+3{,}000}{100}=\mathbf{78}\,[\mathrm{A}]

(2) 셀 수 — 허용 최저전압을 방전종지전압으로 나눈 값 이상이어야 한다.

n=901.7=52.94    53[cell]n=\dfrac{90}{1.7}=52.94\;\Rightarrow\;53\,[\mathrm{cell}]

절상한 53[cell]에 문제 조건대로 1[cell]을 더해 n=53+1=54[cell]n=53+1=\mathbf{54}\,[\mathrm{cell}]이 된다. 셀 수는 소수로 둘 수 없으므로 반올림이 아니라 반드시 절상한다.

(3) 축전지 용량 — 형식 HS, 온도 5[℃], 방전시간 30분, 방전종지전압 1.7[V]가 만나는 칸에서 KK를 읽는다.

HS형 · 30분1.6[V]1.7[V]1.8[V]
25[℃]1.031.141.38
5[℃]1.111.221.54
-5[℃]1.21.351.68

K=1.22K=1.22이므로 경년 용량 저하율(보수율) L=0.8L=0.8을 적용하면

C=1LKI=10.8×1.22×78=118.95[Ah]C=\dfrac{1}{L}KI=\dfrac{1}{0.8}\times1.22\times78=\mathbf{118.95}\,[\mathrm{Ah}]

표에서 CS형 칸에만 값이 둘씩 적혀 있는데, 이는 용량 구분(900[Ah] 초과/이하)에 따른 것이라 HS형을 고르는 이 문제에서는 쓰이지 않는다.

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