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예상 고장전류 실효값 48162[A], 보호도체 절연물 상수 k=143… | 전기기사 실기 2021년 3회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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예상 고장전류 실효값 48162[A], 보호도체 절연물 상수 k=143, 보호장치 순시차단시간 0.1초일 때 보호도체 단면적은 몇 [mm²] 이상이어야 하는가? (단, 자동차단시간 5초 이내, 설계여유 1.25 적용.)
해설
차단시간 5초 이내일 때 보호도체 최소 단면적(단열 단시간 통전식)
S=I2tk=48,1622×0.1143=106.5S = \dfrac{\sqrt{I^2 t}}{k} = \dfrac{\sqrt{48{,}162^2 \times 0.1}}{143} = 106.5 [mm²]
설계여유 1.25 적용
S=106.5×1.25=133.13S = 106.5 \times 1.25 = 133.13 [mm²]
따라서 133.13[mm²] 이상이어야 한다.


[해설]

KEC 보호도체 단면적 식은 자동차단시간 5초 이내에 쓰며, 고장전류가 흐르는 짧은 동안 열이 밖으로 빠지지 않는다고 보는 단열 가정 식이다.

k=143은 보호도체 재질과 절연물 종류로 정해지는 상수다.

최소 단면적
S=I2tk=48,1622×0.1143S = \dfrac{\sqrt{I^2 t}}{k} = \dfrac{\sqrt{48{,}162^2 \times 0.1}}{143}
=106.5= 106.5 [mm2]
설계여유 적용
106.5×1.25=133.13106.5 \times 1.25 = 133.13 [mm2]

t에는 자동차단 한계인 5초가 아니라 보호장치 실제 차단시간 0.1초를 넣고, 마지막에 1.25배 여유를 곱한다.

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