차단기 영점추이현상

정의

차단기 영점추이현상을 정리한다.

대용량 발·변전소 근처에서 고장이 나면 X/R비가 커진다.

그러면 교류 전류가 몇 주기 동안 영점을 만들지 못한다.

원리

발·변전소 근처에서 고장이 나면 고장 전류에 직류분이 크게 섞인다.

X/R비가 커지면 직류분의 시정수가 길어져 천천히 감쇠한다.

회전기의 고장 전류가 줄어드는 특성까지 겹쳐 영점이 몇 주기 동안 생기지 않는다.

교류 차단기는 영점에서 아크를 끊으므로, 영점이 늦으면 차단 시간이 길어진다.

비교

차단기 정격은 설치 위치에 따라 달라진다. 기준 X/R비를 비교한다.

배전 회로 차단기의 시험 X/R비는 60Hz에서 17이다. 시정수는 약 45ms이다.

발전기 회로 차단기의 X/R비는 60Hz에서 50이다. 시정수는 약 133ms이다.

직류분이 천천히 감쇠해 발전기 근처에서 영점추이가 특히 문제 된다.

계산 예제

계산 예제로 X/R비에 따른 직류분 감쇠 시정수를 구한다.

60Hz에서 X/R이 17이면 시정수는 약 45ms이다.

X/R이 50이면 시정수는 약 133ms이다.

X/R비가 약 3배 커지면 시정수도 약 3배 커진다. 직류분이 천천히 감쇠한다.

헷갈리는 점

헷갈리는 점과 채점 포인트를 정리한다.

영점추이를 전류가 0이 되지 않는 현상으로만 쓰는 실수가 많다.

원인, 결과, 원리, 대책을 함께 써야 채점 포인트를 채운다.

직접 풀어 보자.

정리

영점추이현상은 X/R비 증가와 회전기 감쇠가 겹쳐 생긴다.

발생 장소, 원인, 결과, 대책 순서로 정리해 두면 답안 구성이 쉽다.

앞 문제의 정답은 50이다. 발전기 회로 차단기는 X/R 50 기준으로 본다.