AVR 설치 시,
복권형인지 단권형인지 먼저 알아야
Q. AVR 설치후 접지상태 확인하는 법이 궁금합니다. 장비에 원인모를 이상이 생기여 AVR 를 설치하였습니다. 설치 후 접지가 잘되었나 테스터로 확인하려고 하는데 측정하는 방법을 알려주세요. R, S, T와 G측정시 전압확인 방법은 무엇이고. 전원은 220V 3상입니다. 만약 결선 Y결선일 때와 델타 결선일 때는 어떻게 다른지요?
A. AVR은 복권형인지 단권형인지 먼저 알아야 합니다.
1. 복권일 경우: 2차측은 대부분 Y결선입니다. 이럴때 출력 N상과 접지를 측정하면 AC 전압이 측정됩니다. 이것은 AVR의 변압기가 절연이 되어 있어서 발생하며 허전압입니다. 실제 N상과 접지에 히터나 연결해보면 전압이 없어집니다.
2. 단권일경우: 주로 델타결선이 많습니다. 이때는 N상이 없기때문에 1차 R, S, T의 접지가 그대로 절연변압기를 거치지 않기 때문에 2차 접지전압은 1차와 같은 전압이 지시됩니다.
3. R, S, T중 1상이 접지일경우: R, S, T상중에 1상이 접지(대부분 S상)일 경우는 복권형은 N상과 접지가 전압이 실제 발생합니다. 단권은 델타결선이 많기 때문에 N상이 없으므로 1차 R, S, T전압과 같은 전압이 발생합니다.
Q. 1. 전기에 DC, AC 직류와 교류가 있는데 DC는 +, - 극성이 있잖아요. 두단자를 만지면 감전이 되는거 맞나요? (DC24V일때) DC 24V일때 한단자만 만지면 감전될까요? 감전이 되면 사람이 느낄 때 어느 정도 일까요?
2. AC는 극성이 없는데 AC220V일 때 두 단자를 만지면 감전 될테고 한단자만 만지면 감전이 될까요? 극성이 없는데 왜 감전이 될까요?
A. 1. 인체의 상태가 어떤상태냐에 달려 있습니다. 완전히 물이 묻어 있는 상태라면 조금 느낄것입니다. 하지만 일반적인 상태에서는 거의 느끼지 못합니다. 전기는 길이 있어야만 흐릅니다. AC에서는 1mA DC에서는 2mA정도 입니다만 이것은 사람에 따라 다릅니다.
2. 접지를 시키고 절연이 안된상태에서 1선은 감전이 됩니다만 접지를 시키지 않았거나 절연이 잘된 상태에서는 느끼지 못 할 수가 있습니다.
Q. 전기안전관리자 일을 하고 있습니다. 발전기 시동이 걸리지 않을때 무엇을 점검하면 되나요? 배터리 충전기를 끄고 배터리 전압을 점검 했을때 24V 이상 나오면 배터리 방전은 되지않았다고 생각하면 됩니까? 그리도 냉각수는 보충만 하면 됩니까 아니면 꼭 주기적으로 교체를 해 줘야 되나요?
A. 발전기 시동이 걸리지 않는다. 원인은 두가지 입니다
1. 배터리 방전(스타트모터가 전혀 먹지 않는다) 배터리는 깨져도 전압은 나옵니다. 점검하실 때 배터리 전해액이 있는지 없는지 확인하시고, 스타트할 때 충전기 전압이 떨어지는지 그리고 전류치를 알려주는 게이지에 변동이 있는지 여부를 확인하셔야 합니다.
2. 연료라인 에어발생(스타트모터는 도는데 시동이 안걸린다) 연료 휠터를 조금 열고 펌프를 수동으로 펌핑하여 에어가 나오지 않을 때까지 펌핑을 한 다음 연료필터를 잠그고 10회 정도 펌핑한 다음 잠금니다. 냉각수관리 보통 2년에 한번 주기적으로 교체해 주시는 것이 좋습니다. 차량과 달리 항상 주행하고 움직이는 것이 아니기에 2년에 한번은 교체해 주시는 것이 좋습니다. 겨울철 히터를 작동 시에는 자체 냉각수가 증발됨으로 조금씩 보충은 필수입니다.
Q. 건물을 새로 지을 때,건물내에 들어가는 전선의 종류를 알고 싶습니다. 건물은 4층건물이구요 인입선 이후부터 들어가는 것들이 무엇인지요. 전선에 따른 전선의 굵기는 그렇다 치고 기본적으로 들어가는 것들이 궁금합니다. 예를들어 발전기에 들어가는 전선, 층간, EPS실 등등이요.
A. 보편적으로 사용하는 전선은 다음과 같습니다. 우선 전등 전열선은 HIV(2종 내열 비닐 절연전선)또는 근래에는 HFIX(저독성 난연 폴리올레핀)도 사용합니다. 전력 간선은 TFR-CV,F-CV,FR-CV 같은 종류입니다. 난연성 가교 폴리에틸렌 케이블이 많이 시공되며 일부 내선공사에서는 매입/노출배관에서 HIV전선도 시공할 수도 있습니다. 이외 비상발전기 전력간선 및 비상전원/소방(전기)등은 TFR-8 (트레이용 가교폴리에 틸렌 절연 난연 비닐시스 내화케이블)을 사용 합니다.
Q. 동력판넬에서 조작반 외함에 전류계가 있습니다. 전류계가 최대눈금이 100 암페어이면 CT를 100/5 를 사용하는 게 맞나요? 아니면 시티와 전류계선정을 어떻게 하는지 예전에 판넬제작업체에서 배운 것 같은데 기억이 잘 안나서요. 전류계와 CT가 호환이 안돼면 CT전선을 몇회 감는지 알려주세요.
A. CT와 전류계를 역으로 생각 하세요. 전류계에도 SCALE과 전류비가 있습니다. 때문에 CT비와 전류계비는 서로 반비례합니다. 즉 CT가 5/100 이면 전류계는 100/5입니다. (100:5=5:100) CT는 100A을 5A로 줄여주고 전류계는 5A를 100A로 지시를 합니다. 만약 CT 2차 전류가 3A이면 전류계는 60A를 가르킵니다.
Q. 델타-Y 변압기 중성선에서 고조파 전류 및 불평형전류가 증가했을 때 지락계전기가 동작하지 않나요? 2차측 Y결선의 중성점이 접지가 되어있기 때문에 중성선에 이상전류(고조파전류, 불평형전류)가 증가하게 되면 지락계전기가 동작하지 않나요?
A. 전기안전공사의 고압보호계전기검사수행 지침에서 발췌한 것입니다.
지락 과전류 계전기 (OCGR) 50G/51G
1. 한시요소
· 동작치는 부하불평형에 동작치 않는 범위에서 가능한 낮은 Tap에 정정한다.
· 동작치는 수전보호구간 최소 1Φ-G 고장전류의 1/1.5배 이하 이어야 한다.
· 한시정정은 한전의 지락보호장치와 보호협조가 가능하고, 오동작하지 않는 범위에서 최소 레바에 정정한다.(다만, 이 경우는 고객 수전변압기의 수전측 중성점이 비접지되어야 함)
최대계약전력 수전시 부하전류의 30% 이하로서 3상수전 불평형전류의 1.5배 이상 수전보호구간 최대 1Φ-G 고장전류에서 0.2sec 이하
2. 순시요소
불평형 부하전류에 의한 순시요소동작을 방지하기 위해서는 일반적으로 순시 Tap치를 최대부하전류×3이상에 정정한다.
Q. 3상 220V 50KVA, 3상 220V 30KVA, 3상 220V 15KVA 콘덴서를 설치하려고 하는데 전선 굵기 선정을 몇 SQ 전선으로 해야 되는지 좀 알려주세요 전선종류는 KIV 전선을 사용하고자 합니다.
A. Joule열 적분 값을 적용한 Condenser 배선(케이블)용량 선정
Joule 적분 값〕: 전선에 사용되는 절연물(체)의 열적 과전류강도
■ 전선의 단락시 허용전류 계산식
I=kA/√t(A)
I: 단락시 허용전류(A)
K: 도체재료 저항률, 온도계수와 열용량에 따라 당해 초기온도와 최종온도를 고려한 계수
IEC 규격에 의한 XLPE 절연케이블 k=143(초기온도 90。C, 최종온도 250。C)
KSC 3611에 의한 CV케이블 k=134(초기온도 90。C, 최종온도 230。C)
A: 도체의 단면적〔mm2〕
t: 단락전류 지속시간〔초〕
※ 단락전류 지속시간 0.2초(순시트립 시한) 적용(LG산전 MCCB 동작특성곡선 참조)
ex) TR 3Φ 500kVA(22.9kV/380-220V) 역율보상용 콘덴서의 보호차단기 차단용량 및 케이블 단면적 계산
□ 5% 기준 콘덴서 용량 25kVA(459㎌)
□ MCCB 3P 75A(18kA)
차단기 정격차단용량(kA)계산
- 단락전류(Is)= 100In/%z
- 전력용 TR%Z 표준값 : 22.9kV(5~6%),
- 3상을 동시에 개폐하는 조건의 비대칭계수 : 가까운 곳 1.25배 적용
□ 계산방법 Is=(100?759A)/(6%)=12,650(A)⇒TR 500kVA의 값
(기타 선로 임피던스 값은 미미함으로 무시)
Isa=1.25배×12.65(kA)=15.8(kA)
∴여유고려 18(kA)로 선정
□ MCCB 3P 75A(18kA)의 경우 콘덴서 배선의 전선용량은?
I=kA/√t(A)에서
전선단면적 A=I√t/K(143)
= 15,813× 0.2/143
= 49.45mm2
∴ 역율보상용 콘덴서보호 차단기의 케이블은 50mm2이상 이어야 함.
Q. 접지저항계를 샀습니다. 다다계측기 met-500입니다. 분전반에 들어온 접지 저항을 측정하고 싶습니다. 땅에 접지봉을 박을 수 없습니다. 어떻게 측정해야 되나요.
A. 접지저항 측정계의 E, P, C에서 P와 C를 묶어 땅에서 분전반으로 올라온 접지선에 연결하고 E는 분전반의 N 선 중성선에 물려 측정합니다. 이것은 접지봉을 박기 어려울때 하는 간이 2점 측정방법입니다. N선은 변압기에서 2차측 중성선을 직접 접지시킨것으로 하나의 접지극과 같습니다. 지락시 지락전류는 분전반의 접지선을 통하여 대지로 대지에서 변압기 2종접지선으로 그리고 변압기로 흐르게 됩니다. 이때는 충전부에 접촉이 되지 않토록 주의를 하여야 합니다.
Q. 기동보상기 기동에서 기동시 인가전압을 1/a 로 낮추면 기동전류는 1/a^2로 감소되는 이유 는 무엇인가요? AUTO TR 에서 기동전압을 0.65 TAB 으로 했는데, 기동전류가 0.65의 자승으로 감소된다는데 이유를 모르겠습니다.
A. Auto Transformer (곤돌퍼)기동방식이라 하여 기동시에 변압기로 전압을 낮추어 기동하는 방식입니다. 변압기라는것은 전압을 변환시키는 장치로 1차전력과 2차 전력이 같습니다. 따라서 Motor를 기동시킬때 전원측과 Motor사이에 단권변압기를 넣어 2차의 낮은 전압으로 넣어주고 기동이 완료되면 전전압이 걸리도록 하는것 입니다. 방법은 Reactor기동방식과 같습니다. 다만 Reactor는 저항이고 곤돌파는 변압기입니다. 저항은 직렬로 저항값을 늘려 전류를 줄이는것이고 변압기는 2차전압을 낮추어 V/R에 의하여 전류를 줄이는것입니다. 때문에 변압기의 2차전류는 2차전압에 비례하여 줄어들게 됩니다. 따라서 2차전압을 50%로 하면 전류도 1/2로 줄어 듭니다. 그러면 전력은 1/4이 됩니다. 변압기는 전력은 변하지 않으므로 1차전류는 1차전압이 변하지 않으므로 전류가 1/4로 줄어들게 됩니다.
Q. 전기초보 질문드립니다. 영볼트와 - 차이를 알고싶습니다. 그리고 RST중에 R선을 N과결선하면 R에서 N으로 흐르는걸 알겠는데 R과S 를 결선하면 어디서 어떻게 흐르나요 그리고 N은 영볼트인가요.
A. N상에 대한 개념을 정확히 알아야 합니다. 그럴려면 회로이론을 공부해야 합니다.
N상이란 쉽게 말해서 R, S, T 3상이 있는데 이들의 위상각이 각각 120。이고 그래서 이들의 공통점인 N상에서는 전압이 평형을 이루기 때문에 N상에서는 N상과 대지간의 전위차는 없습니다(0볼트) 따라서 전류가 흐르지 않습니다(누설전류가 있으면 흐르겠지요?)
따라서 N상은 대지간의 전압이 없으므로 R상과 연결하면 당연히 R상에서 N상으로 흐르겠지요? 그래서 220V를 사용할때 R상을 +, N상으로 - 로 부르고 있죠. (교류에서 +, - 라고 하면 이해하기 힘듭니다, 그냥 현장에서 이해하기 쉽도록 그렇게 호칭하고 있을 따름입니다) R상과 S상을 뽑아서 사용한다면(부하를 연결한다면) 380V가 되고, 교류이기 때문에 매초마다 60회씩 번갈아 가면 R=>S, S=>R 이렇게 흐름이 바뀌겠지요? 직류라면 영구히 + => - 한 방향이겠고요
Q. 수배전 실에 배선용 차단기 300A 4P짜리가 거꾸로 설치 되어 있는데요. 지금 사용한지는 2달정도 되었다고 하더라고요. 그렇게 사용해도 일단 전원 투입해서 사용하는데 문제는 없는것 같은데요. 사고나 과부하시 차단기가 차단되는 것도 정상 작동 하나요?
A. TIE에 사용하는 차단기는 1 & 2차가 1차가 될수 있습니다. 이때 중성선을 잘 연결 하여야 합니다. 그러나 일반 Panel에 사용시는 절대로 1, 2차를 바꾸면 안됩니다. 이것은 안전사고의 첫걸음입니다. 왜 그렇게 설치를 하였는지 다시 한번 확인 하시고 실수에 의하여 그렇게 설치를 하였다면 즉시 교체 하시기 바랍니다.
Q. 부하(모터)에 1000A의 전류가 흐른다고 했을때 500sq 1core x 3 으로 선정하는게 맞죠?(IEC 기준 500sq단심 허용 전류 - 1045A) 전류가 너무 커지게 되면 3상부하에 경우 6또는 9가닥으로 포설해도 되고.맞게 알고 있는건가요?
그런데 케이블 허용전류는 차단기 AT랑도 맞아야 하는거 아닌가요? 기존 설계 된 거 보니 케이블 허용전류는 모터부하 전류의 약 1.5배 정도.(모터 - 6200HP, 전압 - 11kV, 케이블 - 240sq 1core x 3, 차단기 1250AT) 이렇게 설계 되었는데 차단기AT가 모터 기동전류 때문에 AT를 저렇게 높이 잡았으면 케이블 허용전류도 같이 높아져야 하는것 아닌지요?
A. 차단기 선정에 있어서는 전동기용 차단기는 Motor 정격의 3배로 선정을 합니다.
이것은 저압 배선용차단기 일 때입니다. 이것은 Motor 과부하를 보호하는게 아니라 기동시 Trip되지 않토록 하는것입니다. Motor의 과부하는 EOCR이나 Thermal 등으로 보호를 합니다. 차단기를 3배로 하였다 하여 전선의 굵기를 더 굵게 할 필요는 없습니다. 전선은 기본적으로 Motor 정격의 1.1배 이상이면 됩니다. 단 거리가 멀 경우 전압 DROP을 감안하여 전압강하에 의한 공식을 적용합니다. 고압차단기에 있어서의 차단기는 꼭 3배를 하지 않아도 됩니다. 1.5배 정도이면 충분 합니다. 고압차단기는 자체적으로 동작을 하지 못합니다. 개폐기로써만 동작을 하고 외부에서 동작을 할수 있는 Source Signal이 들어와야 동작을 합니다. 그것이 On & Off & Trip장치입니다. 이것이 같이 조합이 되어야 비로소 차단기로써 동작을 합니다.
