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고장전류 10,000[A], 통전시간 0.5[sec], 접지선 허용온도… | 전기기사 실기 2018년 1회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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고장전류 10,000[A], 통전시간 0.5[sec], 접지선 허용온도 상승 1,000[℃]일 때 접지선 굵기를 구하시오.
해설
온도상승식 θ=0.008(IA)2t\theta = 0.008 \left(\dfrac{I}{A}\right)^2 t [℃]을 단면적에 대해 정리하면
A=I0.008tθ=10,000×0.008×0.51,000=10,000×4×106=10,000×0.002=20A = I\sqrt{\dfrac{0.008\,t}{\theta}} = 10{,}000 \times \sqrt{\dfrac{0.008 \times 0.5}{1{,}000}} = 10{,}000 \times \sqrt{4 \times 10^{-6}} = 10{,}000 \times 0.002 = 20 [mm²]

A = 20[mm²]


[해설]

접지선 굵기는 고장전류가 짧은 시간 흐르는 동안 발생한 열이 전부 도체에 갇힌다고 보는 단열 발열식에서, 도체가 허용온도상승을 넘지 않는 최소 단면적으로 역산해 구한다.

θ=0.008(IA)2t\theta=0.008\left(\dfrac{I}{A}\right)^2 t를 A에 대해 정리하면
A=I0.008tθ=10,000×0.008×0.51,000=20[mm2]A=I\sqrt{\dfrac{0.008\,t}{\theta}}=10{,}000\times\sqrt{\dfrac{0.008\times0.5}{1{,}000}}=20\,[\mathrm{mm^2}]

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