축전지 설비*

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축전지 설비

축전지 설비
축전지 용량산정
문제
축전지 자기방전
축전지 설페이션 현상

목차(축전설비)

1️⃣종류별 구조

1)연축전지

  • 극판
    • 극판의 종류로는 플렌터식, 페이스트식, 클래드식 등이 있다
    • 격자 : 극판에서 활성물질 유지 및 충 방전 역할
    • 활성물질 : 양극(PbO₂), 음극(Pb)
  • 격리판 : 극판 간의 일정한 간격을 유지하여 단락 방지
  • 전해액 : 양극과 음극 사이에 도체의 역할을 하며 H₂SO₄와 증류수를 혼합하여 농도조절
  • 축전조 및 뚜껑 : 합성수지체, 에보나이트제 사용
  • 방폭 비산장치 : 수명의 말기에는 수분이 분해되어 산소와 수소가 발생하여 축전지외부로 탈출하는 것을 방지하는 장치

2)알칼리 축전지

  • 포켓식
    • AM형 : 표준형
    • AMH형 : 급방전형
  • 소결식
    • AHS형 : 초급 방전형
    • AHH형 : 초초급 방전형

3)리튬이온전지

리튬이온 축전지

양극 : 리튬산화물

음극 : 구리,흑연


전해액

분리막 : 폴리에틸렌, 폴리프로필렌

2️⃣종류별 특성 비교

3️⃣축전지 용량 산정

1)부하 종류 결정

  • 비상용 조명부하, 감시제어용 부하, 차단기 투입부하 등의 부하조사 및 결정

2)방전전류의 결정

\[방전전류=\frac{부하용량[VA]}{정격전압[V]}\]

3)방전시간 결정

  • 법적인 전원 공급 : 30분이상
  • 발전기 설치 시 : 10분 이상

4)방전시간(t)과 방전전류(A)

  • 방전전류(A)의 예상부하특성곡선 작성
  • 방전말기에 가급적 큰 전류가 사용되도록 그래프작선

5)축전지 종류의 결정

  • 연축전지, 알칼리 축전지 등 전지의 특성과 부하특성을 종합적으로 감안하여 종류 결정

6)축전지 셀수 결정

  • 표준 셀수로 부하에서 필요한 전압이 110[V]라면
  • 연축전지
\[2[V/cell]\times54[cell]=108[V]\]
  • 알칼리축전지
\[1.2[V/cell]\times86[cell]=103.2[V]\]
  • 연축전지는 54[cell], 알칼리 축전지는 86[cell]정도로 알칼리축전지 셀수가 크다.

7)허용 최저 전압 결정

부하에서 필요한 최저 전압에 축전지에서 부하까지 전압강하를 고려한 셀당 전압을 말한다

\[V=\frac{V_a+N_c}{n}\]

V:적용최저전압, Va:부하의 허용최저전압[V]
Vc:부하와축전지사이전압강하, n:직렬접속Cell수

8)최저 전지온도의 결정

  • 한랭지 : -5[℃]
  • 옥외 큐비클 수납 시 : 5~10[℃]
  • 옥내 설치 시 : 5[℃]

9)용량 환산시간 ‘K’값 결정

용량환산시간은 방전시간, 축전지의 온도, 허용 최저 전압으로 정해지며, 축전지 표준특성곡선 및 용량 환산 시간표에 의하여 결정

10)용량 환산 공식의 적용

\[C=\frac{1}{L}[K_1I_1+K_2(I_2-I_1)+K_3(I_3-I_2)+…][Ah]\]

C : 25도에서 정격방전율 용량[Ah]
L : 보수율
K1,K2 : 용량환산시간
I1,I2 : 방전전류[A]

4️⃣충전방식

1)초기 충전

  • 미충전 상태의 축전지에 전해액을 주입시켜 처음으로 행하는 충전방식

2)사용 중 충전

  • 보통충전
    • 필요시 표준시간률로 소정의 충전을 행하는 방식
  • 급속충전
    • 비교적 단시간에 일반적인 충전전류의 2~3배 전류로 충천하는 방식
  • 부동충전
    • 정류기에 축전지와 부하를 병행하여 접속하여 평상시 부하전류를 정류기가 부담하고, 순간적인 대전류 필요시나 전원 측 전기가 끊겼을 때 전원을 공급하는 방식
  • 균등충전
    • 장시간 사용에 따른 충전으로 각 전지 간에 전압이 불균일하게 될 때 과충전하는 방식으로 일반적으로 1~3개월에 1회 충전하는 방식
  • 세류충전
    자기방전량만을 항상충전하는 방식이다. 특징으로는
    • 충전기가 항상 완전 충전 상태가 있다
    • 정류기의 용량이 적어도 된다
    • 축전지의 수명에 좋은 영향을 준다
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문제
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축전지 설페이션 현상

목차(축전설비)

💯기출문제

A01 변전실 정류기반 설계시 축전지 용량 산출방법에 대하여 설명하시오

축전지용량산출방법

부하종류결정

방전전류 결절

방전시간결정

방전시간과 방전전류

축전지의 종류결정

축전지의 셀수결정

허용최저전압결정

최저전지온도의 결정

용량환산시간 값결정

용량환산공식의 적용

A02 전기실 정류기반 설계 시 축전지 용량산출방법에 대해 설명하시오

A03 축전기 및 충전기의 용량 산정을 위한 흐름도를 제시하고 용량산정방법을 설명하시오

A04 예비전원설비에서 축전지설비의 축전지 용량 산출 시 고려사항

A05 축전지 용량 산정 시 고려사항

○A07축전지의 균등충전에 대하여 설명하시오

●A08축전지 설비의 충전방식의 종류 및 각 종류별 특징을 설명하시오

●A10 건축물의 예비전원 충전방식은 6가지이상 들고 설명하시오

○A13축전지에서 충방전현상의 메모리효과

○A14축전지의 충전방식을 초기충전과 사용중의 충전방식으로 구분하여 설명하시오

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