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옥내배선 인입구 부근에 전기저항 3[Ω] 이하를 유지하는 수도관·철골이… | 전기기사 실기 2020년 2회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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옥내배선 인입구 부근에 전기저항 3[Ω] 이하를 유지하는 수도관·철골이 있으면 이를 접지극으로 삼아, 제2종 접지공사한 저압전로의 중성선(접지측 전선)에 추가 접지할 수 있다. 그림에서 (나)점 지락 시, 추가접지가 없는 경우와 있는 경우의 지락전류를 각각 구하시오. (5점)
[저압측 대지전압 100[V], 변압기 2종접지 R₂=10[Ω], 부하측 기기접지 R₃=10[Ω], 추가접지 3[Ω]]

(1) 추가접지가 없는 경우
(2) 추가접지가 있는 경우
문제이미지
해설
(1) 추가접지 없는 경우: 지락회로는 R₂(2종접지 10[Ω])와 R₃(기기접지 10[Ω])의 직렬
Ig=100R2+R3=10010+10=5I_g=\dfrac{100}{R_2+R_3}=\dfrac{100}{10+10}=5 [A]

(2) 추가접지 있는 경우: 추가접지(3[Ω])는 중성선(접지측 전선)에 시설되므로 변압기 2종접지 R₂(10[Ω])와 병렬로 들어가 합성저항이 작아진다.
합성 R=R3+R2×RxR2+Rx=10+10×310+3=12.307R=R_3+\dfrac{R_2\times R_x}{R_2+R_x}=10+\dfrac{10\times3}{10+3}=12.307 [Ω]
Ig=10012.307=8.13I_g=\dfrac{100}{12.307}=8.13 [A]
(추가접지로 지락전류가 커져 과전류차단기 동작이 확실해진다.)


[해설]

중성선에 시설한 추가접지는 변압기 접지 R2와 병렬로 들어가 지락전류가 돌아오는 길의 저항을 줄인다.

(나)점에서 지락이 나면 전류는 외함에서 기기접지 R3와 대지를 거쳐 변압기 접지 R2로 돌아온다.

추가접지가 없으면 R2와 R3가 직렬이다.
Ig=100R2+R3=10010+10=5I_g=\dfrac{100}{R_2+R_3}=\dfrac{100}{10+10}=5 [A]

추가접지가 있으면 R2와 3[Ω]을 병렬로 합친 저항에 R3가 직렬로 붙는다.
R=10+10×310+3=12.307R=10+\dfrac{10\times3}{10+3}=12.307 [Ω]
Ig=10012.307=8.13I_g=\dfrac{100}{12.307}=8.13 [A]

지락전류가 커지므로 그림의 퓨즈 같은 과전류차단기가 동작하기에 유리해진다.

참고로 '제2종 접지공사'는 2021년 KEC 시행으로 종별 접지가 폐지되기 전의 명칭이다.

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