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[10565] KECG 1702A-2020 부록(감전 및 과전류보호 설계방법 예시) Y기동-D변환 돌입전류 질의
질의분야 : KEC > 전기 > 저압배선
KECG 1702A-2020
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나. 전동기의 기동돌입전류를 고려한 단락보호장치의 정격전류 선정
(1) 전동기회로의 설계전류 : 88.5A
(2) 전동기의 기동방식 : Y-D
(3) 전동기의 전전압 기동배율 : 7.2
(4) 전동기의 기동방식에 따른 계수 : 1/3
(5) 돌입전류의 배율 : 1.5
(6) Y기동 돌입전류
Ii1 = iB x β x C x κ = 88.5 x 7.2 x (1/3) x 1.5 = 318.6A
(7) Y기동-D변환 돌입전류
Ii2 = iB x β x Vc x K = 88.5 x 7.2 x 1.577 x 1.193 = 1,199A
여기에서 Vc : 전압계수, K : 비대칭계수
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질의사항
(7)항의 Y기동-D변환 돌입전류 계산 시 전동기가 기동 된 상태에서 D변환되는데, 기동배율(7.2)을 적용하신 사유를 질의합니다.
답변글
1. 귀하의 대한전기협회 홈페이지 방문을 환영합니다.
2. 귀하의 질의에 아래와 같이 답변드리니 참고하시기 바랍니다.
(1) 전동기의 각각의 상태에서의 전류는 전동의 리액턴스가 기준이 됩니다.
(2) 전동기가 기동할 때는 초기과도 리액턴스(X”d)가 되고, 시간이 조금 경과한 때에는 과도리액턴스(X'd)가 됩니다.
(3) 따라서, 전동기의 직입기동전류는 전동기의 정격전류에 초기과도 리액턴스를 나누어 준 값이 됩니다.
(4) Y 운전 중 가속된 전동기가 절환 순간에 전원이 잠시 끊기면서(Open Transition) 감속하게 되는데 D로 재투입될 때 현재 속도에서 직입기동과 유사한 급격한 전류증가가 다시 발생합니다.
(5) 상기 (4)와 같은 현상에 영향을 주는 요소는 Y에서 D로 변환하는 무전압 시간으로 단락을 방지하기 위하여 최소 50ms 이상이 필요하고, 이 시간동안 전동기의 높은 제동력으로 인하여 전동기 속도가 느려짐에 따라 리액턴스 값은 감소하여 전류는 증가하게 됩니다.
(6) Y에서 D로 변환할 때 전동기에 흐르는 구속회전자전류는 전동기가 정격속도에 도달하지 않은 상태이므로 과도리액턴스를 적용하여야 하며, 전동기의 정격전류에 과도리액턴스로 나누어준 값이 됩니다. 이 때의 구속회전자전류는 초기과도리액턴스를 적용하였을 때와 비교하면 약 75% 정도가 되지만, 전원이 끊겼다 다시 투입되는 시간 동안 리액턴스가 다시 적어져 초기과도리액턴스 상태가 됩니다.
(7) 상기 (4)에서 (6)을 고려하여 Y에서 D로 변환할 때 전동기에 흐르는 구속 회전자전류는 기본적으로 전동기의 직입기동배율을 100%로 적용하여야 합니다. 끝.
