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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=I0.008 tθ=10,000×0.008×0.51,000=10,000×4×10−6=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 고장전류의 열이 모두 도체에 쌓인다고 보는 단열 온도상승식 θ=0.008(IA)2t\theta=0.008\left(\dfrac{I}{A}\right)^2 t에서 구한다. 허용온도상승 1,000 ℃를 넘지 않는 최소 단면적을 역산하는 것이다.

A=I0.008 tθA=I\sqrt{\dfrac{0.008\,t}{\theta}}
=10,000×0.008×0.51,000=10,000×0.002=10{,}000\times\sqrt{\dfrac{0.008\times0.5}{1{,}000}}=10{,}000\times0.002
A = 20 [mm2]

전류가 크고 통전시간이 길수록 굵어지고, 허용온도상승이 클수록 가늘어도 된다.

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