전기기사 실기 단답 정리 12. 수변전 - 축전지 설비, 충전 방식, 고장원인 및 현상, 용량 계산

11. 축전지 = 직류 전압 (전원)

1) 전로 - 개폐기, 과전류 차단기

 

2) 축전지 설비 4가지 (축제보충)

· 축전지
· 제어장치
· 보안장치
· 충전장치

 

3) 충전 방식 (보급된 세균)

· 보통 충전 : 필요할 때마다 표준 시간율로 소정의 충전
· 급속 충전 : 비교적 단시간에 보통 충전 방식의 2~3배 전류로 충전
· 세류 충전 : 자기 방전량만 상시 충전
· 균등 충전 : 각 전해조에서 일어나는 전위 차를 보정하기 위하여 1~3개월마다 정전압으로 1회씩 10~12시간 충전

· 부동 충전
 : 충전기와 축전지를 병렬로 하여 부하에 공급하는 방식
 : 상시 일정 부하는 충전기가 공급하고, 충전기가 공급하기 어려운 일시적 대전력은 축전지가 부하에 공급하는 방식

· 2차 전류 ($I_2$)
$I_2 = I' + I = \frac{축전지 용량[Ah]}{방전율[A]} + \frac{상시 부하[W]}{사용 전압 [V]}$

	공칭 전압 [V]	방전율 [h]
연(납) 축전지	2	10
알칼리 축전지	1.2	5

· 알칼리 축전지
ㄱ) 장점
 : 과·충방전에 강함
 : 방전 특성이 좋음
 : 수명이 긺

ㄴ) 단점
 : 단자 전압의 저하가 심함
 : 가격이 비쌈

 

4) 고장 원인 및 극판에 나타나는 현상

고장 원인	극판에 나타나는 현상
극판이 노출 (by 액면 저하)	축전지의 현저한 온도 상승 및 소손
불순물 혼입	극판 변색 - 백색 반점, 다량으로 가스(수소) 발생
사용 개시 시 충전 보충 부족	전체 셀의 전압의 불균일 및 과대
역접속	전압계 역전

· 다량으로 가스(수소) 발생 → 전압 강하, 용량 감소 : 설페이션 현상 (조치사항 : 환기 / 유의사항 : 화재 및 폭발)
· 증류수 보충시기 : 액면이 극판 아래로 저하되기 전 (이유 : 축전지의 현저한 온도 상승 및 소손)
· 보충량 : 극판 위 1~2cm 정도

· 회복 충전 : 과방전, 방치 상태, 가벼운 설페이션 현상 등으로 기능 저하 시 기능 회복을 위한 충전 방식

 

5) 축전지 용량 [Ah] 계산

ㄱ) 일정 부하
$C=\frac{1}{L}KI$ [Ah]
· L = 보수율 (경년 용량 저하율) = 0.8
· I = 방전 (부하) 전류 [A]
· K = 용량 환산 시간 → 표
· 1셀 전압 = $\frac{허용 최저 전압 [V]}{셀 수}$

ㄴ) 증가 부하
$C=\frac{1}{L}(K_1I_1 + K_2(I_2-I_1))$

ㄷ) 감소 부하
$C=\frac{1}{L}(K_1I_1 + K_2(I_2-I_1))$

ㄹ) 감소-증가
$C=\frac{1}{L}(K_1I_1 + K_2(I_2-I_1)+K_3(I_3-I_2)+K_4(I_4-I_3))$

 

 

 

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