배선용차단기

[스크랩] FAQ

살라이마리꼼 2007. 2. 19. 16:21


LS산전㈜ 전력기기사업부 마케팅팀 사원 백 경 호(khpaek@lsis.biz)
[차례]
1회차 : 배선용차단기의 개요
2회차 : 제품의 구조 및 동작 원리
3회차 : 배선용차단기의 선정방법
4회차 : 주요 내외부 부속장치의 용도와 사용법
5회차 : 용도별 배선용차단기의 종류
6회차 : 취득 규격 및 표기사항 이해
7회차 : 유지보수 및 각종 이상현상에 대한 대처 방법
8회차 : 자주 문의되는 질문 모음(FAQ)

이번 호에는 배선용차단기와 관련하여 자주 문의되는 질문(FAQ)에 대해 정리해 보았습니다. 여기에서 다루는 FAQ는 당사 홈페이지를 통해 고객님들께서 직접 문의하신 사항들 중 일부를 정리한 것입니다.

Q1. 배선용차단기(MCCB)는 무엇입니까?

A1. 배선용차단기란 교류600V이하, 직류250V이하의 저압 옥내 전로의 보호에 사용하는 정격전류 2500A이하의 Mold Case로 둘러 쌓인 차단기로 미국 규격 NEMA에는 Molded Case Circuit Breaker(MCCB)라 칭하며 이는 국제적으로 통용되는 명칭입니다.
국내에서는 전기설비기술기준과 내선규정 등에서 설치를 의무 규정화하고 있으며, 개폐기구, 트립장치 등을 절연물의 용기내에 일체로 조립한 것으로 통전상태의 전로를 수동 또는 전기조작에 의하여 개폐할 수 있으며, 과부하 및 단락 등의 상태일 때 자동적으로 전로를 차단하는 기구를 말합니다.

Q2. 배선용차단기의 역할은 무엇입니까?

A2. MCCB는 회로에 이상이 생겼을 때 재빨리 전로를 차단함으로써 배선, 접속기기 파괴나 화재발생을 방지하는 기기로서 과부하 차단 및 단락전류와 같은 사고차단을 합니다.
정격전류 이상의 전류가 흐르면 전선이 i2t에 의해 온도가 위험한 상태에 이르기 전에 전로를 차단합니다. 단락 같은 큰 사고전류가 흐를 때에는 순간적으로 전로를 차단합니다.

Q3. 배선용차단기에 시연트립특성과
순시트립특성이 있는데 무엇입니까?

[그림1-1] 동작특성곡선

A3. 일반적으로 사용하는 배선용차단기는 한시트립특성과 순시트립특성을 가지고 있습니다. 한시트립특성은 과전류치에 반비례한 동작시간을 갖는 과전류 트립특성으로 Bi-Metal 등의 열적 요소를 이용하는 열동전자형과 ODP(Oil Dash Pot)의 제동 작용을 이용한 완전전자형이 있습니다.
순시트립특성은 단락전류 등 비교적 큰 과전류에 의해 빠르게 차단기를 트립하는 과전류트립입니다. 전자식 배선용차단기는 한시를 구분하여 장한시트립과 단한시트립으로 3가지 트립특성을 구현할 수 있습니다.

Q4. 배선용차단기(MCCB)와 회로보호기(CP)의 차이점은 무엇입니까?

A4. 회로보호기는 Circuit Protector라 하여 회로를 보호하는 기기로서 기종이 매우 다양합니다. 전류차단에 가장 빠른 특성순서에 따라 순시형, 고속형, 중속형, 저속형의 종류가 있으며, Delay unit를 설치하여 속도를 더욱 늦추도록 하고 있습니다. 배선용차단기와 비교하여 0.1A, 0.25A 등 소전류의 트립특성을 가지고 있어 소전류 차단도 가능합니다.

Q5. 저압차단기(MCCB, ACB)에서 AF 와 AT가 있는데 그것은 무엇을 의미 합니까?

A5. AT의 뜻은 Ampere Trip의 약자이고 AF는 Ampere Frame의 약자입니다.
AT는 배선용차단기의 과전류트립 기준치로 정격사용전류를 말합니다. AF는 같은 형명으로 제작할 수 있는 최대정격전류로 부르며, 배선용차단기의 제품 크기를 좌우합니다.

한국산업규격인 KS에서 정의하는 Ampere Frame(AF)은 정격전압, 절연성능, 차단용량 등 차단기의 주요한 기능을 동일한 크기에서 구현 가능한 최대 정격전류값을 AF이라고 정의하고 있습니다. 즉, 100AF 제품은 정격전류(Ampere Trip, AT)가 여러 가지이지만, 이 제품의 외형크기로는 100A가 최대 정격전류치입니다.

Q6. 배선용차단기의 정격차단전류 이상의 전류가 통과하면 어떤현상이 발생합니까?
A6. 그림1-2는 배선용차단기의 정격차단전류 이상의 단락전류가 흘렀을 때, 차단시 현상을 나타낸 그림입니다.
정격차단전류는 배선용차단기가 차단할 수 있는 전류의 한계값이며, 이를 넘는 값을 차단시에는 차단기의 소호능력이 없어 아크가 분출 되고 차단기는 소손됩니다. 또한 사고전류가 상위 단으로 확산되어 각종 전기기기에 큰 손실을 끼치게 될 가능성이 높습니다.
[그림1-2]
Q7. 배선용차단기의 사고 차단시 소호원리는 무엇입니까?

A7. 그림 1-3은 소호실의 단면으로 V자형을 갖는 자성판을 적당한 간격으로 쌓아, 그것을 절연물로 지지하고 있습니다. 접촉자가 개리하여 Arc가 발생하면 Arc는 V자형 Gride의 안쪽으로 이동합니다. Arc는 그리드에 의해 냉각되고 동시에 각 그리드 사이에 짧은 Arc로 분할되어 Arc전압이 높아집니다.
그리고 소호실을 구성하고 있는 측면에서 발생하는 소호성의 Gas 또는 Mold Case의 공기가 끌려가서 Mold Case 내압의 상승과 함께 Arc를 급속히 소멸합니다.

[그림 1-3]
Q8. DC를 차단할 수 있는 배선용차단기가 제작되어 나오고 있습니까?

A8. 현재 국내에서 DC를 전용으로 차단하는 배선용차단기는 나오고 있지 않습니다.
국내에는 DC 차단기에 대한 제품규격이나 DC 차단성능을 시험할 수 있는 시험소 조차 없는 상황입니다. 다만, AC용 차단기 중에서 DC 전원 사용시 특성상 큰 차이가 없는 제품을 사용하고 있는 실정입니다.

Q9. 배선용차단기의 주위 온도에 대한 영향은 어떻습니까?
[그림1-4] 배선용차단기의 온도보정곡선

A9. 배선용차단기의 기준주위온도는 40℃로 되어 있습니다. 이것은 MCCB가 배전반과 Controll Center 등의 반내에 사용되는 경우가 많으므로 반내의 온도는 실온보다 1~15℃정도 높은 온도가 되어 이를 배선용차단기의 기준주위온도로 삼는 것입니다.
배선용차단기에는 그림1-4와 같이 온도보정곡선이라고 하여 주위온도에 따른 정격전류를 보정하여 사용토록 하고 있습니다.
예를 들어 온도가 50℃로 올라가면 정격전류를 100%가 아닌 90%로 적용합니다. 이러한 온도보정곡선은 제품마다 상이하므로 각각의 제품에 대한 온도보정곡선은 카탈로그를 참고하시기 바랍니다.

Q10. 배선용차단기의 부착위치에 따라 특성이 달라지는 이유는 무엇입니까?

A10. 배선용차단기는 수직면에 대해 평행으로 취부하는 것이 표준입니다.
취부방향에 따라 동작특성이 변화하는 경우가 있는데 열동전자식의 경우 취부 각도에 따라 방열조건이 약간 변화되지만 실용상 무시해도 좋습니다.
그러나, 완전전자식 배선용차단기는 ODP방식을 채용하고 있어, 내부 철심의 중량에 영향을 미쳐 취부 각도가 변하면 특성이 변화합니다.
일반적으로 표준 취부 수직면에 대해 전후 10˚ 정도의 기울기라면 실용상에는 지장이 없으나, 그 이상의 경사를 갖는 경우에는 그림 1-5과 같이 정격전류 보정율에 의해 정격전류를 보정할 필요가 있습니다.

[그림 1-5] 정격전류 보정율
Q11. 배선용차단기의 AT 산정은 어떻게 합니까?

A11. 배선용차단기의 AT산정은 먼저 분기의 전류를 계산하여 전선의 허용전류를 산정하고, 배선용차단기의 AT를 산정하는 방법을 사용하며, 내선규정에 의한 산정 방법은 다음과 같습니다.

[그림 1-6] 배선용차단기 AT산정(모터부하 있을 경우)
Q12. MCCB의 정격사양에 있어서 2P1E, 2P2E, 3P3E의 등의 의미는 무엇입니까?

A12. 배선용차단기와 누전차단기의 있어서 P는 Pole의 약자로서 극수를 의미 합니다.
E는 Element의 약자로서 소자수를 의미합니다.
다시 말해서 P는 차단기의 단자의 수, E는 차단기의 내부에 있는 과전류검출장치의 기구(바이메탈, 전자석, ODP)의 수입니다.

Q13. MCCB를 전원측과 부하측을 거꾸로 달면 어떻게 되나요?

A13. 당사의 배선용차단기에는 전원측과 부하측이 구분되어 있습니다.
만일 전원측과 부하측을 반대로 접속하여 사용하면 차단 성능이 저하될 수 있으므로 이와 같은 접속은 피해주시기 바랍니다. 참고로 일부 해외 제조사는 전원측과 부하측을 반대로 접속하여도 사용할 수 있는 차단기를 보유하고 있습니다.

Q14. MCCB의 교체 주기는 얼마인가요?

A14. 배선용차단기의 수명은 사용 환경, 사용 조건 등에 따라 동일한 배선용차단기라 할지라도 달라집니다. 참고로 일본전설공업협회에서 발간한 자료에 의하면 배선용차단기의 교체추천시기는 약 10~15년입니다.
물론 배선용차단기의 잔존수명은 사용 환경, 사용 조건에 따라 상당한 차이를 나타낼 수 있습니다.

Q15. MCCB의 표면을 만져 보면 뜨거운데 문제가 없는지요?

A15. 전기용품안전관리법에 의한 안전인증 규격과 IEC60947-2규격에는 아래의 표와 같이 차단기 각부의 온도상승한계가 규정되어 있습니다. 온도상승한계는 측정된 온도에서 주위온도를 뺀 온도입니다.
일례로 규격에서는 차단기 외부 연결 단자의 온도상승한계를 80도로 정하고 있습니다. 만일 주위온도가 40도면 측정된 온도가 120도까지는 문제가 없습니다.
참고로 KS규격에서는 단자부의 온도상승한계를 60도로 규정하고 있습니다.

[표 1] 단자 및 접촉 가능 부품의 온도 상승 한계(안전인증 규격 & IEC60947-2규격)
이상과 같이 배선용차단기와 관련하여 자주 문의되는 질문 모음(FAQ) 몇 가지를 알아 보았습니다.

지금까지 배선용차단기 뉴스레터에 많은 관심을 보내주심에 감사드립니다.
향후에도 좀 더 알찬 내용으로 찾아뵙도록 하겠습니다.

출처 : 해토
글쓴이 : 해토 원글보기
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