질문1) 전부하전류(18.91A)를 구할 때 전용량을 왜 750kVA/(루트3* 22.9kV) 로 구하는건지요? 변압기가 3대이며 각 변압기마다 전력퓨즈가 있으니 750kVA가 아닌 250kVA를 넣어야 하는거 아닌가요?
질문2) 위에서 구한 전부하전류에 왜 1.5를 곱하는 건가요? 규정이 있는 건지요? 앞에 전력퓨즈 이론에서도 이런 내용은 없던거 같아서요...
김대호 |(2026.06.28 20:40)
반갑습니다. 김대호교수 입니다.
질문 1) 전부하전류 계산 시 왜 250이 아닌 750kVA와 3을 사용하는가?
결론부터 말씀드리면, 단상 변압기 3대가 결합하여 하나의 '3상 뱅크(Bank)'를 구성하고 있고, 우리가 구하는 퓨즈는 그 3상 선로(Line)에 흐르는 전류를 감당해야 하기 때문입니다.
3상 계통의 원리: 문제에서 단상 변압기 3대를 Y-Δ 결선하여 사용한다고 명시했습니다. 이 경우 1차측(22.9kV)은 3상 전로가 됩니다. 3상 선로에 흐르는 전류(선전류)를 구할 때는 개별 변압기 용량이 아닌 **전체 합성 용량(750 [kVA])**을 기준으로 3상 공식(I=3VP)을 적용하는 것이 원칙입니다.
수학적 동일성: 회원님 말씀대로 단상 변압기 1대(250 [kVA])와 그에 걸리는 상전압(22.9/3≈13.2 [kV])을 기준으로 계산해도 결과는 같습니다.
I=13.2250≈18.91 [A]
하지만 전기기사 실기 답안 작성 시에는 **"3상 선로의 전류는 3상 전체 용량을 기준으로 구한다"**는 공학적 관례에 따라 3×22.9750 로 식을 세우는 것이 표준입니다.
질문 2) 전부하전류에 왜 1.5를 곱하는가? (규정 및 이유)
전부하전류에 1.5(또는 1.25~2.0)를 곱해주는 것은 변압기 투입 시 발생하는 **'여자 돌입 전류(Magnetizing Inrush Current)'**에 의해 퓨즈가 불필요하게 끊어지는 것을 방지하기 위한 **안전 여유율(배수)**입니다.
규정 및 관례: 전력퓨즈(PF)는 과부하 보호용이 아니라 단락 사고 차단이 주 목적입니다. 만약 전부하전류 딱 맞춰서(1.0배) 용량을 선정하면, 변압기를 처음 켤 때 순간적으로 흐르는 거대한 돌입 전류를 고장으로 착각하여 퓨즈가 바로 녹아버리게(용단) 됩니다.
배수 적용의 기준:
통상적으로 변압기 용량에 따른 퓨즈 선정 시 1.5배를 표준으로 가장 많이 사용합니다.
문제에 따라 1.25배를 적용하는 경우도 있으나(예: 소스), 해당 46번 문제의 해설은 1.5배를 적용하여 18.91×1.5=28.37 [A]를 도출했고, 이보다 큰 표준 규격인 **30[A]**를 최종 정답으로 선정한 것입니다.