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산업안전기사

2019년 04월 27일 기출문제

79. 누전된 전동기에 인체가 접촉하여 500mA의 누전전류가 흘렀고 정격감도전류 500mA인 누전차단기가 동작하였다. 이때 인체전류를 약 10mA로 제한하기 위해서는 전동기 외함에 설치할 접지저항의 크기는 약 몇 Ω인가?(단, 인체저항은 500Ω이며, 다른 저항은 무시한다)

*해설

<문제 해설>
병렬연결된 저항을 미지수 x

새로운 저항을 단 후의 전체 전압 = V = I*R = 0.5A*((500*x)/(500+x))ohm
인체에 흐르는 전류 = I' = V'/R' = V/500ohm // 병렬이라 V = V'
문제에서 I' = 10mA = 0.5A*((500*x)/(500+x))ohm/500ohm
x에 대해 계산하면 x=10.20108 ohm

x = 약 10ohm

[추가 해설]
전동기 외함의 접지는 인체를 통하는 회로와 병렬관계
병렬회로에서 전류의 크기는 저항에 반비례
인체저항 Rh = 500, 인체전류 Ih, 접지저항 Rg, 접지전류 Ig 라 하면
Ih + Ig = 500, Ig = 500 - Ih
Rh : Rg = Ih : Ig = Ih : 500 - Ih
Rh = 500 이므로 500 * Ih = Rg * (500 - Ih)
Rg = (500 * Ih) / (500 - Ih) 여기서 Ih = 10 이면 Rg = 5000 / 490 = 10.2 즉 약 10옴
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