배선용차단기/ 역할/AT AF의미/차단기용량/정격전류 전압 차단전류/ 보호협조/동작특성곡선

2014. 12. 17. 21:03 전기/전기 기초 이론
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배선용차단기(MCCB)

배선용차단기란 교류 600V이하, 직류 250V이하의 저압 옥내 전로 보호에 사용되는 차단기로서 영문명칭은 Molded Case Circuit Breaker(MCCB)이며 KS C 8321에는 “개폐기구, 트립장치등을 절연물의 용기 내에 일체로 조립한 것이며, 통상 사용 상태의 전로를 수동 또는 절연물 용기 외부의 전기 조작장치 등에 의하여 개폐 할 수가 있고, 또 과부하 및 단락 등일 경우, 자동적으로 전로를 차단하는기구를 말한다.” 라고 정의하고 있다

 

차단기의 역할

MCCB는 회로에 이상이 생겼을 때 전로를 차단함으로써 기기의 고장이나 화재발생을 방지하는 기기로서 과부하차단 및 단락전류와 같은 사고전류를 차단 하는 역할을 한다

 

 

AF, AT의 의미

AT는 Ampere Trip, AF는 Ampere Frame의 약자로 AT은 배선용차단기의 과전류트립의 기준치로 정격사용전류를 말하며 AF은 같은 형명으로 제작할 수 있는 최대정격전류로 배선용차단기의 제품 크기를 결정한다.  KS 규정에는 AF을 정격사용전압, 절연성능, 온도상승, 정격차단용량 등 차단기의 제기능과 관련한 동작기구를 같은 치수의 용기에 넣을수 있는 최대 정격전류값을 갖는 용기의 크기라고 정의하고 있다.

 

차단기의 용량(kA)

배선용차단기(MCCB)의 용량을 정격차단용량(kA)이라고도 하며 정격차단용량(kA)은 선로에 단락사고와 같은 사고 발생시 단락전류가 흐르는데 이때 차단기가 동작하여 선로를 안전하게 보호할 수 있는 능력을 말한다. 따라서 차단기의 선정시 단락전류값 이상의 정격차단용량을 갖는 차단기를 선정하여야 한다

 

차단기의 정격전류, 정격전압, 정격차단전류, 정격차단용량


1.정격전류(Rated Current)

차단기에 있어서 정격전류는 정격전압 및 정격주파수등 규정된 조건하에서 차단기의 이상없이 차단기에 흘릴 수 있는 부하전류의 상한치를 말한다.

 

2.정격전압(Rated Voltage)

차단기에 있어서 정격전압은 차단기에 부과할 수 있는 사용회로 전압의 상한을 말하며 정격전압을 구하는식은 다음과 같다.   정격전압 = 공칭전압∗1.2/1.1

 

3.정격차단전류(Rated Interrupting Current)

차단기의 사고발생시 차단할수있는 차단전류의 한도를 말하며 대칭단락전류로 나타낸다

 

4.정격차단용량(Rated Interrupting Capacity)

규정된 조건하에서 차단이 되는 차단용량을 말하며 삼상의 경우 √3 * 최대전류 I[KA] * 정격전압[KV]으로 계산한다.

 

차단기의 보호협조

차단기의 보호협조는 크게 선택차단방식과 Cascade 방식이 있다.

선택차단방식은 고장회로에 직접 관계하는 보호장치만 동작하고 다른 건전한 회로는 그대로 전원 공급이 가능하게 하는 회로 방식으로 분기차단기와 주차단기의 동작 특성이 교차하지 않도록 구성해야 하며

 

Cascade 방식은 주차단기의 차단용량이 예상 단락전류 보다 큰 차단용량을 가지며, 직렬로 연결된 분기 차단기는 예상 단락전류보다 적은 차단용량을 가진 차단기로 보호하는 회로 방식으로 분기차단기 설치점의 예상 단락전류가 분기차단기의 단락용량 보다 큰 경우 주차단기에 의해 후비 보호하는 방식이다.

 

차단기의 동작 특성 곡선

일반적으로 배선용차단기는 한시 트립 특성과 순시 트립 특성을 가지고 있으며 특성곡선을 조정하여 단한시 트립 특성을 조정하여 사용하는 경우도 있다

 

- 장한시 트립 특성(시연트립)은 과전류치에 반비례한 동작시간을 갖는 과전류 트립 특성이며,

- 단한시 트립은 특성은 하위 차단기와의 동작시간 협조를 꾀하기 위해 단시간의 한시 동작기능을 가진

   과전류 트립 동작을 말한다.

- 순시 트립은 단락전류 등의 비교적 과대한 과전류가 흘렀을 경 우에 고의로 지연시키는 것이 없이 차단

   기를 개방시키는 과전류 트립 동작이다

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