반갑습니다. 김대호교수 입니다.
- 단상 변압기의 접지
3상 Y결선에서는 권선이 만나는 지점인 명확한 '중성점(Neutral Point)'이 존재하지만, 문제와 같은 단상 변압기 2차측 권선에는 물리적인 중성점이 없습니다. 단지 두 개의 단자(전선)가 있을 뿐입니다.
안전(누전 시 고장전류 경로 확보 등)을 위해 저압 전로의 한쪽 선을 대지와 연결하는 계통 접지를 시행해야 합니다. 단상 2선식에서는 두 선 중 하나를 접지하며, 이 접지된 선을 '접지측 전선'이라고 합니다.
따라서 도면의 접지저항 Ra는 엄밀히 말해 '변압기 2차측 접지측 전선의 접지저항'입니다.
- 한국전기설비규정(KEC) 근거
이러한 접지 방식의 근거는 한국전기설비규정(KEC) 322.1 (고압 또는 특고압과 저압의 혼촉에 의한 위험방지 시설) 조항에서 찾을 수 있습니다.
해당 규정 1항에 따르면, 변압기 저압측의 중성점에 접지하는 것이 원칙이지만, 사용전압이 300V 이하이고 중성점 접지가 어려울 경우 저압측의 한 단자에 접지를 시행할 수 있다고 명시되어 있습니다
문제의 변압기 2차측 전압은 110V로 300V 이하이므로, 한쪽 선(단자)에 접지를 시행하는 것은 규정에 부합하는 적절한 방식입니다.
- 용어의 통용
비록 물리적인 중성점은 아니지만, 단상 계통에서 한 선을 접지하는 것은 3상 계통의 중성점을 접지하는 것과 같이 전위의 기준점을 만들고 계통을 안정시키는 기능적 역할이 동일합니다.
이 때문에 전기기사 시험 문제나 관련 기술 서적에서는 이러한 단상 계통의 접지를 기능적인 측면에서 포괄하여 '중성점 접지'라고 통칭하는 경우가 많습니다. 등가회로를 그릴 때도 기능적으로 동일하게 취급하여 표기한 것입니다.
따라서 질문하신 문제의 'Ra'는 '계통 접지 저항'이며, 이를 '중성점 접지 저항'이라고 부르는 것은 규정상 허용된 접지방식의 기능적 역할을 고려한 관용적인 표현입니다.
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