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전기 Engineering/Engineering 일반

전기에 대한 질문 8가지와 해설

by eec237 2023. 10. 13.
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여기에 등재된 질문은 여러 사이트에서 발췌한 것입니다. 전기 업무를 하시는 분들이 궁금해하는 것이 무엇인지 찾다가 발견한 질문에 대한 답변을 정리한 내용입니다. 답변은 제가 직접 작성한 것만 올립니다. 1차적으로 8가지에 대한 질문을 정리해서 올립니다. 추가되는 질문들을 정리해서 다음에 또 올리도록 하겠습니다. 

 

목차

1. 전력케이블과 광케이블 이격 거리

2. 접지저항 측정 기준

3. CT 2차 케이블 굵기

4. ACB 스위칭 관련 동작 횟수 개념

5. 피뢰 인하 도선 굵기

6. 3상 부하 전류 계산

7. MCT 가 무엇인가요?

8. 변압기의 2차 정격 전압은 무부하 전압인가요?

 

Q1 : 건물 내 저압 전력 케이블과 광케이블이 같은 트레이에 설치되었는데 사설 검사 업체에서 다른 곳에 설치하라고 합니다. 어떻게 해야 할까요?

A : KS C IEC 60364-5-52에 따르면 100mm 간격을 띄우도록 하고 있습니다. 따라서 같은 트레이 내에서 100mm 이격 시켜 주시면 되겠습니다.

KS C IEC 60364-5-52

Q2 : 전에는 1,2,3종 접지에 대한 접지 저항 기준이 있었는데 KEC로 바뀌면서 없어졌습니다. 이제는 무엇을 기준으로 삼고 접지저항을 측정하면 되나요?

A : KEC에서 값을 주지 않아서 혼란스러운데요, 허용 접촉전압을 넘지 않는 저항값을 계산해서 계산서상 기준을 만들어야 합니다. 변압기에 대한 기준은 또 따로 주었습니다. 이 부분에 대하여 정리한 포스팅을 만들고 있습니다. 만들면 여기에 링크시키겠습니다. 조금 기다려주시기 바랍니다.

Q3 : CT 전선 굵기 질문 (250/5A) - CT 비로 보면 5A 전류가 흐르는데 전선 굵기를 UL20번 전선 같은 허용전류 5A 이상의 전선을 사용해도 되는 것일까요? 아니면 전류와는 상관없이 일정 수준 이상의 전선을 사용해야 하나요?

A : 일반적으로 CT 2차 케이블은 5.5SQ를 사용합니다, 단락 시 흐르는 전류를 고려하고 그때 걸리는 부담 (Burden) 때문에 저항값에 제한이 있습니다. 인터넷에서 다음과 같은 자료를 찾을 수 있습니다. 아래 표에서

1) CT 2차 전류를 찾습니다. 2) CT 부담 (VA) 값을 찾아서 1) 번과 직선을 그려서 오른쪽에서 저항값을 찾습니다.

3) 아래 표에서 가운데 저항값을 찾고 오른쪽에 CT 선의 편도 길이를 찾은 다음 두 점으로 직선을 그립니다.

4) 왼쪽에서 케이블 굵기를 확인할 수 있습니다.

일반적으로 #10 AWG, 5.5SQ를 적용합니다. (발주처 SPEC에 지정되기도 하고 SWGR 업체의 표준으로 씁니다.) Class X급의 CT를 쓰는 경우에는 별도 계산에 요구되는 케이블 사이즈를 선정해야 합니다.

 

Q4 : 준공 현장에서 공사용으로 일부 전등을 켜 주고 있는데 퇴근 시 일괄로 끄기가 어려워 ACB를 OPEN 시키려고 하는데 문제없을까요?

A : ACB 같은 전류 용량이 큰 차단기는 동작 횟수가 제한적입니다. 따라서 자주 동작 시키는 것은 바람직하지 않습니다. 가급적 부하 측 MCCB를 OPEN 시키는 것이 더 좋아 보입니다

여기서 저압 차단기별 동작 회수를 체크해 보겠습니다. 정격 전류에 따라서 횟수가 제시되어 있습니다. 메이커마다 실제 동작 횟수는 다르게 제시하기도 하지만 아래의 값보다 커야 합니다.

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Q5 : 피뢰 시스템에서 인하 도선 (Down Conductor)의 사이즈는 얼마로 해야 하나요? 피뢰침이 70sq 만 나옵니다.

A : IEC 62305-3에 따르면 일반적으로 50sq 면 충분하고 열적 기계적 강도가 높아야 하는 곳에서는 75sq를 사용할 수 있다고 설명되어 있습니다. 구리 재질에 연선인 경우에 해당합니다.

 

Q6 : 3상 220V 회로에 14kW 단상 부하 3개를 R-S, S-T, T-R 상에 각각 연결했습니다. 14KW의 단상 전류가 64A인데 위 연결 시 각상에 흐르는 전류는 얼마인가요?

그리고 14KW 두 개만 R-S, R-T에 연결할 경우의 전류는 어떻게 되나요? (역률, 효율 무시)

A : 3상 평형 부하 연결 시 전체 용량은 42KW 가 되기 때문에 각상에 흐르는 전류는 42000 ÷ 1.732 ÷ 220 = 110A 가 됩니다. 두 개만 설치하면 R 상에 흐르는 전류는 2 × 64 × COS30 = 110A 가 되고 S, T 상에는 하나의 부하만 연결되어 있으므로 각각 64A 가 흐릅니다. 아래 그림은 질문자께서 스터디하여 올리신 것을 퍼 왔습니다. (사용승낙)

Q7 : MCT 가 무엇인가요?

A : MCT는 전기에서 쓸 때 MULTI CABLE TRANSIT 을 의미합니다. 약자로 MCT 혹은 MCT BLOCK이라고 표현을 합니다. 아래 그림 참조하세요. 실제로는 다양한 사이즈를 조립해서 수량이나 크기를 다양하게 제작할 수 있습니다.

케이블이 건물로 들어갈 때 주로 사용되며 케이블을 잡아주고 Armor를 단말 처리해 줍니다. 케이블 그랜드와 비슷한 용도인데 건물 인입 시 사용하는 것이죠. Control room 등에 많이 사용합니다.

Q8 : 변압기의 2차 정격 전압은 무부하 전압인가요?

A : 변압기의 2차 정격 전압이 정확히 무엇을 의미하는지에 대하여 여러 자료를 찾아보았습니다. 누구는 그냥 설계 전압이라서 큰 의미가 없다고 하고 누구는 전 부하시 전압이라고 합니다. 또 어느 자료를 보면 무부하 시의 전압이라고 말하고 있어서 엄청 헷갈립니다. 그러다 아래의 IEC 60076-1에서 결론을 내렸습니다.

위의 규정을 보면 분명히 무부하 시에 발생되는 전압이라는 표현이 있습니다. 그리고 부하 시험 시에 2차를 단락 시키고 2차에 정격 전류가 흐르도록 1차에 전압을 인가하는 테스트를 하는데 이때 측정되는 것이 전압 강하고 이를 이용해서 % 임피던스를 계산합니다. 즉 2차에 전류가 흐르면 전압 강하가 발생한다고 보는 것입니다. 그래서 전부하 시에는 정격전압 대비 전압강하가 발생하고 그 값이 % 임피던스가 되는 것입니다.

결론은 변압기의 2차 정격 전압은 무부하 시의 전압입니다.

 

 

8가지의 질문에 대한 답은 너무 갯수가 작을 수 있습니다. 혹시 다른 궁금한 점이 있으신 분은 댓글로 질문을 남겨주시면 꼭 회신드리고 또 그 질문들을 정리해서 새롭게 올릴 수 있도록 하겠습니다.

 

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