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MCCB_배선용차단기 [LG산전]

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배선용차단기(MCCB) 개요

 

1. 배선용차단기란?

     지난 호에도 거론된 내용이지만, 먼저 차단기와 개폐기에 대한 용어에 대한 이해가 필요합니다.
    차단기의 한자어는 막을 차(遮), 끊을 단(斷)을 쓰는데 그 의미대로 해석하면 막아주고 끊어주는
    기기입니다. 즉, 이상상태가 감지시 회로를 차단하여 주는 기기입니다.
    이에 반해 개폐기의 한자어는 열 개(開), 닫을 폐(閉)자로 회로를 개폐해주는 기기입니다.

     차단기와 개폐기는 회로를 On-Off 하는 행위가 같다고 볼 수 있지만, 두 제품은 중요한 차이점이
    있습니다.
    개폐기는 정상적인 회로에서도 사용자가 필요시 임의로 회로를 On-Off 할 수 있는 기기입니다.
    반면, 차단기는 제품의 목적이 전기회로에 이상전류 등이 발생한 경우, 회로 내부에 심각한 문제가
    발생 예상되는 시점에서 이를 사전에 감지해 강제로 회로를 차단하는 것입니다.

     이러한 관점을 종합해 볼 때, 차단기(Breaker)와 개폐기(Switch)는 그 사용 목적에서부터 다르다
    할 수 있습니다.
 

    2. 규격상의 정의

      배선용차단기(MCCB)에 대한 국내 KS 규격은 KS C 8321에 '개폐기구, 트립장치 등을 절연물의
      용기 내에 일체로 조립한 것이며, 통상 사용 상태의 전로를 수동 또는 절연물 용기 외부의 전기
      조작장치 등에 의하여 개폐할 수가 있고, 또 과부하 및 단락 등일 경우, 자동적으로 전로를 차단
      하는 기구를 말한다.' 라고 정의 되어있습니다.

       규격상으로 해석을 하면 배선용차단기는 교류 600V 이하, 직류 250V 이하의 저압 옥내 전로의
      보호에 사용되는 외부가 Mold Case로 구성된 기기입니다.
      흔히, 명칭을 자동차단기, Auto Breaker, 브레이커 등 다양한 용어로 불리우는데, 이 제품의 정식
      명칭은 한글로는 배선용차단기, 영문으로는 MCCB (Molded Case Circuit Breaker)가 정확합니다.
 

    3. 저압 회로의 이상 현상

     배선용차단기의 역할에 대하여 알아보기 전에, 먼저 저압 회로상의 이상 현상에 대해 알아보겠습
     니다.

      3.1 과부하, 단락
       
<그림1>과  같이 설정된 부하 이상의
      전류가 흐를 때, 전선에 열이 발생되고
      계속되는 과전류 인가시에는 화재가 발생될
      가능성이 있습니다.
       또한, <그림1> 중 위쪽 그림과 같이 3상회로에
      선간 단락이 일어난 경우에는 순간적으로
      회로가 Short 되면서 선로에 대전류가 흐르며
      이로 인해 하위단의 각종 부하 기기 손상 및
      선로 화재 등 매우 위험한 상태로 전개될 수 있습니다.              <그림1> 과부하, 단락


      
3.2 지락
     지락이라 함은 <그림2>와 같이 선로 중 어느 한 상이 대지
    (지면)와 접촉된 경우입니다. 이 경우, 매우 큰 전류가 대지로
    흐르게 되어 사고로 전개됩니다.

      만약, 지락 사고 발생시 이를 조기에 진단하지 못하고,
     계속적으로 지락전류가 대지로 흐를 경우, 인체 감전도 될 수
     있는 매우 위험한 상황입니다.

               <그림2> 지락


      
3.3 결상
      
결상은 말 그대로 상이 끊어진 경우입니다.

      단상의 경우에는 어느 한 상이 끊어지면 결과적
      으로 회로 구성이 되지 않기 때문에 전류가
      흐르지 않지만, 3상 회로의 경우에는 3상 회로
      중 어느 한 상이 끊어지게 되더라도 전류가
      흐를 수 있는 회로 구성이 가능합니다.

        결상시 소위 V결선이 되는데, 이 때 나타나는
       현상은 다음과 같습니다.                                                               <그림3> 단락

        선로의 하위단에 설치된 부하는 필요한 전류를 끊어진 선로가 아닌 다른 선로에서 공급을
       받게됩니다. 이것은 선로 입장에서 보면 기준 전류치 이상의 전류가 인가되는 것으로 결과적
       으로는 과열이 발생하게 됩니다.
       
        결상은 전기회로에서 나타나는 사고 중 가장 빈번하며, 각종 보호기기들도 결상에 대한 보호
       기능을 가지고 있습니다.

        이외에도 저압 회로의 이상 현상은 여러 가지가 있지만, 위에 거론된 세 가지가 가장 대표적이
       라고 할 수 있습니다.

 

    4. 배선용 차단기(MCCB)의 역할

     배선용차단기의 역할을 한마디로 요약하면 앞서
    설명드린 회로 이상현상에 대해 이를 감지하여
    회로 소손이 발생하기 전, 회로를 차단하여 주는
    배선(선로) 보호용 기기입니다.

     <그림4>에는 배선용차단기와 주변기기와의 보호
    협조 관계를 나타내고 있습니다.
    가로측은 전류이며, 세로측은 시간입니다.
    이 그래프를 보면 배선용차단기 동작 특성은 전선의
    허용 열특성 보다는 아래쪽에 위치하며 전동기 허용                    <그림4> 보호협조관계
    열특성 보다는 위쪽에 위치할 수 있도록 설정해야 합니다.

     전동기 특성곡선을 보면 초기 기동(시동)시에는 돌입전류 발생으로 운전전류의 약 6~8배
    전류의 기동전류가 발생되는데 각종 보호기기는 전동기의 초기 기동전류에 동작하지 않도록
    설정하여야 합니다.

     * 이상으로 배선용차단기의 개요에 대하여 알아보았습니다. 다음에는 배선용차단기의 구조 및
       동작원리에 대하여 알아보겠습니다.

 

 

 

배선용차단기의 구조 및 동작 원리

 

1. 배선용차단기 구조

     지난 호에서도 언급한 바와 같이 배선용차단기는 각종 기구부 및 검출부가 외부 몰드(Mold)로
     쌓여져 있는 구조입니다.

     <그림1>은 내,외부 구조로 외부는 Mold Case로 되어
    있으며, 재질은 가소성 수지물입니다. 과거에는 경화성
    수지물을 사용하였으나, 외부 충격에 쉽게 깨짐 현상이
    발생되어 현재는 가소성 수지를 사용합니다.

     가소성 수지는 열에 의한 변형이 경화성 수지 보다 쉽
    다는 단점이 있으나, 기술 개발의 발전으로 현재는 많은
    업체들이 가소성 재질을 주로 사용하고 있습니다.

                                                                                                      <그림1> MCCB 구조

     배선용차단기의 구성은 크게 세 부분으로 나누어집니다.
    첫 번째는 위에서 설명한 Mold Case로 하부 Case와 상부 Case입니다.
    두 번째는 <그림1>에서 보는 바와 같이 접점부입니다.

    접점부의 상세 구조는 <그림2>와 같이 고정접점과
   가동접점으로 구성됩니다. <그림2>에서 보는 바와
   같이 가동접속자가 고정접속자로 이동이 되면 차단
   기로서는 On이 되는 것이며, 반대의 경우는 Off 또는
   Trip이 됩니다.
  
              <그림2> 접점 및 소호장치

      <그림2>에는 접점부에 접점이외의 Gride라고 하는 것이 있는데, 용도는 차단기가 On 또는 Off
     (Trip)할 경우, 아크(Arc)가 생성되면 이를 소호시켜주는 장치입니다. 흔히, 이것을 아크 챔버
     (Arc chamber)라고 불립니다. 이 소호장치의 동작원리는 병렬로 배치된 소호 Grid가 발생되는
     아크(Arc)를 흡수하여 아크(Arc)를 소호시켜줍니다.
      특히, 이 장치는 일반적인 On-Off 동작이외에 사고 전류에 의한 차단기가 Trip 동작시 매우 큰
     아크(Arc)가 발생되는데 이 때에도 적절하게 발생되는 아크(Arc)를 신속히 소호하도록 설계되어
     야 합니다.

      세 번째로는 <그림1>에서 보는 바와 같이 개폐기구부입니다.
     이 부분은 각종 이상상태를 감지하여 선로를 차단시켜주는 각종 매커니즘이 집약된 곳입니다.
     컴퓨터로 비유한다면 CPU에 해당된다고 할 수 있는 부분입니다. 이 곳의 주요 부분은 3상 동시
     Trip을 행할 수 있는 Cross-bar가 있으며 과전류 감지를 위한 과전류 트립기구부, 단락전류 등
     사고 전류 보호를 위한 기구부 등이 내장되어 있습니다.
 

    2. 과전류 트립장치의 종류 및 동작원리

      다음으로 배선용차단기의 핵심 부분인 과전류 트립장치의 종류 및 동작원리에 대하여 알아보
      도록 하겠습니다.

       통상 트립장치는 열동전자식(TM), 완전전자식(ODP, HM), 전자식으로 나누어지는데 이들의
      차이점에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

      먼저 완전전자식(ODP, HM)이란 단어의 한자를
     보면, 完全電磁式으로 표기하여 완전한 전기자기
     식이라는 의미를 갖습니다. 즉, <그림3>과 같이
     전자석의 원리에 의해 동작하는 제품입니다.

                                                                                                   <그림3> 완전전자식 구조

      ODP라는 용어는 Oil Dash Pot의 약자로 글자 그대로 해석하면 '용기 내부에 기름을 넣은 장치'로
     이상전류를 감지하는 장치입니다. HM이란 용어도 같이 사용되는 말로 Hydraulic Magnetic의 약자
     입니다.
      동작원리를 보면 그림의 Coil 부분을 통해 전류가 흐르는데, 만약 기준치 이상의 전류가 흐르게
     되면 전자석의 원리에 의해 자속이 생성되어 Oil Dash Pot(ODP) 내부의 Plunger가 이동하고 상부
     에 있는 Amature를 흡인하게 됩니다. 이러한 동작으로 앞서 설명한 Trip cross bar를 움직이게 하여
     차단기를 Trip하게 됩니다. 이 경우는 시연트립이라고 하며 일반적인 과전류가 인가시 동작하는
     원리입니다.

      만약, 순간적으로 차단기에 정격전류의 8~10배 이상의 대전류가 인가시에는 위와 같이 동작하면
     시간적으로 너무 늦어질 수가 있습니다. 이 경우에는 흐르는 전류가 대전류이므로 ODP 내부의
     Plunger가 이동하기 전에 상부의 Amature를 흡인하여 동작하게 됩니다. 이것을 순시 Trip이라고
     합니다.

      다음으로 열동전자식에 대하여 알아보겠습니다. 한자로는 熱動電磁式으로 표기되며 의미는 열에
     의해 동작되는 방식임을 알 수 있습니다. 열동전자식의 명칭은 TM이라고도 표기하는데 Thermal
     Magnetic의 약자입니다.
  
   <그림4>에서는 열동전자식의 구조에 대하여 나타내고
   있습니다. 열동전자식의 동작원리에 대하여 이해하기
   위해서는 먼저 Bi-metal에 대한 이해가 필요합니다.

    Bi-metal 이란 서로 특성이 다른 두 가지 금속을 접합
  시킨 것으로 이 금속에 열을 가하면 열 특성이 적은 금속
  쪽으로 금속이 휘는 성질을 말합니다.

           <그림4> 열동전자식 구조

     <그림4>에서와 같이 전류는 Heater로 흐르게 되는데, 규정치 이상의 전류가 흐르면 열이 발생됩니
     다. 이 때 상부의 Bi-metal이 한쪽으로 휘게되어 결국은 Trip cross bar를 움직이면서 차단기가 Trip
     됩니다. 이 경우는 앞서 설명한 ODP와 같이 시연 Trip 동작입니다.
     마찬가지로 대전류 인가시에는 Bi-metal이 동작하기 전에 고정철심이 가동철심을 흡인하게 됩니다.
     전자석의 원리에 의해 Bi-metal이 감지하여 동작하는 시간보다 빠르게 동작하여 마찬가지로 Trip
     cross를 동작시켜 차단시켜줍니다. 이 경우를 순시 Trip이라고 합니다.

      마지막으로 전자식에 대하여 알아보겠습니다.
     전자식은 Electronic Type으로 전류 검출부를 전자화한 것입니다.

     제품 내부에 CT(Current Transformer)를 통하여 감지된
     전류를 전자회로를 통하여 감지하여 이상전류로
     판단시 석방마그네트를 이용하여 Trip crossbar를
     동작시켜 차단기를 Trip시켜 줍니다.

      전자식의 기본동작원리 구성도는 <그림5>와 같습
     니다.
                                                                                                       <그림5> 전자식 구조

      상기에 거론된 검출부 중에 가장 정밀도가 높은 구조라고 할 수 있습니다.
     Electronic Type의 경우에는 앞서 거론된 완전전자식, 열동전자식 방식에서는 구현이 어려운
     기능 구현이 가능하여 보다 정밀하고 다양한 기능이 필요한 경우에 사용됩니다.

 

 

 

 

배선용차단기(MCCB) 선정방법

 

 

1. 배선용차단기 선정 절차

배선용차단기의 선정 절차는 부하용량을 계산하여 정격전류를 계산하고, 계통상의 예상 사고(단락) 전류를 계산하여 적절한 제품을 선정하는 절차를 취하면 됩니다. 이렇게 보면 매우 간단한듯하지만 실제로는 여러 가지 조건을 고려해야 합니다. 표1은 배선용차단기를 선정하기 위하여 사전에 검토해야 할 항목에 대하여 정리된 도표이오니 참고하여 주시기 바랍니다.
표1은 제품 선정을 위한 일종의 가이드 정도로 참고하여 주시기 바랍니다. 표1의 모든 조건을 전체적으로 검토가 필요하지 않은 경우도 있고, 경우에 따라서는 추가적으로 검토할 사항도 있습니다.
2. 정격전류의 선정
제품 선정시 가장 핵심적인 정격전류 선정에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 선정기준은 내선규정에 의거한 내용을 기준으로 설명하겠습니다. 정격전류 선정 순서는 먼저 부하전류를 계산하고 이에 따른 전선의 허용전류를 계산한 후 적합한 배선용차단기를 선정합니다. 내선규정 205-8항의 간선의 전선 굵기, 305-6항 전동기용 간선의 굵기, 305-7항 전등 및 전력장치 등을 병용하는 간선의 굵기 및 305-8항의 간선의 과전류 보호 내용을 기준한 전동기회로 간선용 차단기 선정을 보면 표2와 같이 세가지 조건에 따라 선정조건이 다소 차이가 있습니다.

첫 번째 조건은 전동기 이외의 부하전류의 합이 전동기 부하보다 큰 경우입니다. 이 경우는 모든 부하전류의 합을 계산하여 동일하거나 큰 허용전류를 보유한 전선을 설정하면 되며, 두 번째 조건은 전동기이외의 부하전류의 합이 전동기 부하보다 적은 경우인데 전동기 전류합이 50A이하인 경우에 한합니다. 이 경우 전선의 허용전류는 전동기 부하전류 합 X 1.25 + 전동기이외 부하전류 합으로 설정하며, 세 번째 조건은 두 번째 조건과 동일하나 다만 전동기 전류 합이 50A 이상의 경우입니다. 이 경우 전선의 허용전류는 전동기 부하전류 합 X 1.1 + 전동기이외 부하전류 합으로 설정하여 전선의 허용전류를 산정하게 됩니다. 이를 도표화한 것이 표2에 정리되어 있습니다.
3. 단락전류 계산
정격전류를 선정한 후 단락전류를 계산하여야 합니다. 이는 선로상에 사고발생시 이를 사전에 예측하여 차단용량에 맞는 제품을 선정하여야 되기 때문입니다. 예를 들어서 같은 100AF 제품이라도 차단용량이 낮은 제품과 높은 제품이 있습니다. 차단용량을 계산하는 방법은 몇 가지가 있으나 여기서는 퍼센트 임피던스 방법에 대하여 알아보겠습니다.

그림3과 같이 변압기 용량이 1000KVA이고 2차 전압이 AC380V, %Z가 5%라고 가정할 때, 변압기 이차측에서 발생 예상되는 단락전류치는 Ics(단락전류)= (변압기용량/전압 X %Z)로서 Ics= (1000X103) / (√3 X 380 X 0.05) = 30,388A 가 나옵니다.
즉, 이 계통은 단락사고시 예상되는 사고전류값이 AC380V 선로에서 30kA 정도가 예측된다는 의미로 차단기의 단락전류값을 30kA 이상 제품으로 선정하여야 합니다.

이 계산법은 단순화한 일종의 약식 계산법으로 원칙적으로는 계통을 전문적으로 설계하는 설계사무소나 엔지니어링 회사에서 주변 계통과의 관계성 등을 종합적으로 검토한 후 설정해야 합니다.
이외도 오옴법, 퍼유니트법 등의 방법도 있습니다.

위와 같은 각종 조건을 고려하여 제품을 선정한 후에도 주변환경, 사용용도에 따라 용도에 맞는 제품을 선정하여야 합니다.

이번 호에는 배선용차단기의 선정방법에 대하여 알아보았습니다. 다음 호에는 용도별 배선용차단기의 종류에 대하여 알아보도록 하겠습니다.
**** 용어설명 ****
차단기 용어 중 On-Off-Trip의 개념
On과 Off는 켜짐, 꺼짐의 의미입니다. On Off Trip Trip은 차단기가 스스로 이상을 감지하여 선로를 차단한 경우입니다. 한편으론 Off와 동일한 결과이지만, Off는 사용자가 임의로 선로를 개로(Off)한 경우이고 Trip은 차단기가 스스로 이상전류를 감지하여 선로를 Off한 것입니다.

만약, 차단기를 On한 상태에서 강제로 Off할 수 없도록 장치를 하였다고 가정할 때도 과전류 등의 이상전류가 유입시 차단기는 내부적으로 Trip이 됩니다. 이것을 Trip free라는 용어를 사용하는데 차단기가 가져야 될 기본 기능입니다. 규격에서도 이 기능은 있어야 된다고 나타내고 있습니다. 그림4에는 차단기 핸들 위치에 따른 On-Off-Trip의 위치를 나타내고 있습니다.

 

 

 

주요 내 외부 부속장치의 용도와 사용법

 

 

1. 배선용차단기 내부부속장치

LG산전㈜ 배선용차단기의 주요 내부부속장치로는 보조접점(Auxiliary switch), 경보접점(Alarm switch), 전압트립장치(Shunt trip coil), 부족전압 트립장치(Under voltage trip device)가 있으며 전체적인 구성도는 그림1에 보여 주고 있습니다.
LG산전㈜ 제품의 경우에는 부속장치의 부착의 편리성을 고려하여 제품 전면에 보조커버를 설치하여 사용자가 제품을 분해하지 않은 상태에서도 부속장치를 착탈하기 편리한 구조로 되어있습니다. 다음으로는 각 내부 부속장치의 용도에 대해 알아보겠습니다.
1.1 보조접점 (Auxiliary Switch)
보조접점의 사용용도는 원방에서 차단기의 On-Off 동작상태를 확인하기 위하여 사용되는 부속장치 입니다. 차단기가 설치되어있는 현장에서는 핸들의 위치에 따라 On-Off가 구분되지만, 원방에서 감시가 필요한 경우에는 차단기 내부에 설치하게 됩니다. 동작상태는 그림2와 같이 됩니다.
1.2 경보접점 (Alarm Switch)
경보접점을 이해하기 위해서는 먼저 차단기의 동작상태에 대한 이해가 필요합니다. 차단기의 경우 On-Trip-Off 3가지의 동작상태가 있는데, On은 전원이 통전중이고, Off 와 Trip은 전원이 차단된 상태입니다. 여기서 Off와 Trip의 차이점은 Off는 조작자가 인위적으로 전원 Off를 목적으로 차단기 핸들을 수동 또는 기타의 장치를 이용하여 Off한 상태입니다. Trip은 차단기 스스로 과부하 또는 이상상태를 감지하여 전원을 Off한 상태입니다. 차단기 외부 핸들로 보면 그림3과 같이 On-Off-Trip상태가 구분됩니다. 보조접점으로는 Trip상태 표기는 되지 않고 경보접점을 설치하여야 원방에서 차단기의 Trip상태를 알 수 있습니다.
1.3 전압 트립 장치(Shunt trip device)
전압트립장치는 원방에서 차단기의 Trip동작 상태를 확인하기 위하여 설치하는 부속장치입니다. 차단기는 선로 이상 발생시 전로를 신속히 차단해주어야 합니다. 따라서 항시 차단기가 제대로 동작되고 있는지 확인이 필요합니다. 원방에서도 차단기의 작동상태를 감시 확인하기 위하여 설치되는 부속장치입니다.
1.4 부족전압 트립장치 (Under Voltage trip device)
주선로의 전압이 기준전압 이하로 내려가는 경우에는 하위 부하에 설정전류 이상의 과전류가 유입될 수 있습니다. 이 경우 비록 순간적이라고 하여도 하위 부하 손상으로 확대될수 있는 회로에는 부족전압 트립장치를 설치하여 전압 강하시 차단기를 Trip시켜주는 부속장치입니다.
2. 배선용차단기 외부 부속장치
배선용 차단기의 주요 외부 부속장치는 아래 그림 4와 같습니다.
2.1 단자커버
단자커버는 단자 결선 후 사용자 보호를 위하여 사용하는 부속장치로서 LG산전에서는 제품별로 Short/Long type이 있습니다. 단자커버를 설치 후 보호등급은 IP20입니다.
2.2 절연배리어
각 상별로 절연을 보다 확실하게 하기 위해서 사용되는 부속장치로서 고무 재질로 된 부속장치를 R-S, S-T 상간에 설치할 수 있습니다.
2.3 이면형 단자
일반적으로 사용되는 제품은 표면형 제품이지만, 전선 등을 표면에 보이지 않게 하기위해서 사용하는 방법으로 배선을 차단기 뒷면에 사용하는 경우에는 그림4와 같이 이면형 제품을 사용하여야 합니다. LG산전 제품은 표준형 제품에 부속장치를 이용하여 이면형 제품으로 사용이 가능합니다.
2.4 외부조작 핸들
Motor Control Center(MCC) 패널 제작시에는 차단기 On-Off하기 위하여 차단기 전면부에 그림과 같이 별도의 외부조작핸들을 설치합니다. LG산전에서는 D-type, E-type의 핸들을 공급하고있습니다. D-type은 조작핸들이 차단기 핸들부분에 직접 부착되는 경우입니다. E-type은 배전반함 내부에 설치된 차단기를 배전반 외함에서 On-Off시에는 공간거리상 직접적으로 On-Off가 어려운 경우가 있습니다. 이 경우에는 별도의 Bar를 이용하여 핸들을 설치하시면 됩니다. 이때 적용되는 핸들이 E-type핸들입니다.

 

 

 

취득규격 및 표기사항 이해

 

 

 

최근 저압차단기에 대한 시장의 요구사항으로 '국제화에 대응'이 강하게 요구되고 있습니다. 구체적으로 국제화에 대응이라는 것은 각 국가별, 시장별 요구하는 규격에 적합한 제품으로 시장에 대응하는 것을 말합니다.

배선용차단기의 대표적인 제품 규격으로는 유럽과 중동, 오세아니아주를 중심으로 국제 표준 규격인 IEC(International Electrotechnical Commission) 규격과 미국보험자협회의 단체 규격인 UL(Underwriters Laboratories)규격이 있습니다. 그리고 한국의 KS규격, 일본의 JIS규격과 같은 국가 표준 규격과 한국의 안전인증 규격, 일본의 PSE규격과 같은 강제인증 규격이 있습니다.

그밖에 선박용과 같은 특수한 시장에만 적용하는 선박규격으로 LR(영국), BV(프랑스), ABS(미국), NK(일본) 등이 있습니다. 여기서는 IEC규격, UL규격, KS규격, 안전인증 규격에 대해 알아보겠습니다.

1. 규격
1-1. IEC규격

배선용차단기의 가장 일반적인 규격은 IEC규격과 UL규격입니다.
IEC규격은 유럽과 아시아, 호주, 남미등에서 요구되는 국제표준규격으로 규격의 사용 범위측면에서 가장 광범위하게 사용되는 규격이라 할 수 있습니다. IEC규격은 취득에 대한 강제 사항은 없고, 제조사에서 IEC규격에 준하여 설계/제조하고 IEC규격 인증 시험을 거쳐 CE선언을 하면 됩니다.
그러나, 만일 유럽지역에 수출을 한다면 CE 마크는 필수 조건 이라고 할 수 있습니다.
CE 마크가 없는 제품은 유통 자체에 어려움이 생깁니다. 또한 CE 마크는 제조사가 IEC규격에 준해 규격인증시험을 하고 자체적으로 제품에 붙이지만, 만일 사고 발생시에는 모든 것에 책임을 져야 합니다. 따라서, 제조사는 Technical File이라 하여 IEC인증시험을 하고 CE 마크를 붙이기까지 행해졌던 시험에 대한 자료 등 기술자료를 보유해야 합니다.

배선용차단기에 대한 제품규격은 산업용 MCCB(Molded Case Circuit Breakers)에 대한 규격 IEC60947
-2, 가정용 MCB(Miniature Circuit Breakers)에 대한 규격 IEC60898이 있습니다. 가정용 MCB의 규격인 IEC60898규격은 비전문가가 사용하는 만큼 IEC60947-2보다 안전에 중점을 둔 규격입니다.

1-2. UL규격

UL규격은 세계 최대 시장인 미주시장과 일부 남미 시장에서 가장 큰 영향력을 미치는 규격으로 사용자의 안전을 최우선으로 하여 제품의 안전성에 중점을 두었습니다.
UL규격은 IEC규격에 비해 적용 항목들이 매우 엄격합니다. 또한 UL 인증기관에서 분기에 한 번씩 인증 받은 제품에 대한 심사를 실시하며, 제품에 붙이는 UL Label을 별도로 관리하는 등 매우 까다로운 규격입니다. 따라서, UL인증은 일부 선진업체에서만 인증을 받고 있어 규격 인증만으로도 제품의 신뢰성을 인정 받는 규격입니다.
저압차단기에 적용하는 UL규격은 대표적으로 UL489, UL508, UL1077 등이 있습니다. 먼저, UL489는 대표적으로 저압 600V이하 또는 전류 6000A 이하의 MCCB(Molded Case Circuit Breakers) 제품에 적용하고, UL508은 전동기의 기동, 정지, 속도조절, 제어 및 보호를 위한 산업용 제어기기(Industrial Control Equipment)에 적용하며, UL1077은 전기 장치내에 사용되는 추가 보호기(Supplementary Protectors for Use in Electrical Equipment)에 적용되는 규격입니다.

당사는 배선용차단기(MCCB)에 대해 UL489규격과 UL508규격을 취득했고, MS(Magnetic Switch)에 대해 UL508규격을 취득하고 있습니다.

1-3. KS규격

KS규격은 국내 산업 전 분야의 제품 및 시험·제작 방법 등에 대하여 규정하는 국가 표준규격입니다. KS(Korean Standard)규격은 강제 규격은 아니지만,
실질적으로 관급 공사에 대해선 영향을 미치기도 합니다.
배선용차단기의 KS 규격은 KSC8321이며, 참고로 누전차단기에 대한
KS규격은 KSC4613입니다.

1-4. 안전인증 규격

국내에서 배선용차단기는 전기용품안전관리법에 의거 안전인증 규격을 취득토록 되어 있습니다. 안전인증 규격은 예전의 형식승인으로 2000년 7월1일부로 안전인증으로 바뀌었습니다. 전기용품안전관리법에 의거 교류 전압
440V이하 정격전류 300A 이하의 배선용차단기에 대해선 강제적으로 규격을 취득해야 합니다.

1-5. 기타 규격

기타 규격으로 선박규격, 각 국가별 규격이 있습니다.
선박규격은 선박용으로 사용하기 위한 규격으로 대표적인 규격인 영국 선급협회 Lloyd의 LR규격이 있으며, 국내는 한국선급협회의 KR규격이 있습니다. 그밖에 미국의 ABS규격, 프랑스의 BV규격, 독일의 GL규격, 일본의 NK규격이 있습니다.
당사의 제품 중 선박용 규격이 취득된 제품으로는 MCCB는 LR, KR, MS는 LR, KR, BV, NK등의 규격이 취득되어 있습니다.

기타 규격 중 최근 가장 큰 이슈가 되는 것으로는 중국의 규격인 CCC규격이 있습니다.
중국의 CCC(China Compulsory Product Certification)규격은 대표적인 강제규격으로 미취득시 통관 자체에 어려움을 겪게 됩니다. 이에 따라 당사에서는 거의 모든 MCCB, MS, ACB 기종에 대해 중국 CCC규격을 취득하고 있습니다.


이상으로 배선용차단기에 대한 규격을 살펴보았으며, 다음은 표기사항의 이해 중 저희 제품의 명판에 대한 부분을 설명토록 하겠습니다.

2. 명판의 이해
명판(Name plate)에는 제품에 대한 규격 및 정격등에 대하여 法적으로 표기하여야 할 의무 표기사항 및 고객의 사용 편리성을 위해 제조자가 제공하는 각종 정보가 명기되어 있으므로 사용자는 반드시 세심하게 확인하고 사용하여야 합니다. 국내에서 유통되는 배선용차단기는 KS규격 또는 안전인증규격이 취득된 제품입니다.


명판의 표기 사항을 살펴 보면,
(1)명칭 (2)보호 목적에 의한 분류
(3)프레임의 크기 (4)정격절연전압
(5)정격 사용전압 (6) 정격주파수
(7)정격전류 (8)극수 (9)기준 주위온도
(10)정격차단용량 (11)제조자명
(12)제조년월일 등을 표기하게 되어있습니다.

우측은 당사에서 판매중인 배선용차단기의
KS규격 취득 명판입니다.
① 제품의 명칭
제품의 종류인 '배선용차단기'를 표기합니다.
② 제품의 형식
제품의 형식을 표기하고 있습니다.
③ 극수
제품의 극수를 표기하고 있습니다. 위의 제품은 3극형이므로 3P(Poles)로 표기되어 있습니다.
④ KS규격 인증 번호
배선용차단기의 KS규격인 KSC8321과 KS인증 마크가 표기되어 있습니다. 또한 당사는 KS규격이 인증된 정격사용전압과 차단전류를 표기하고 있습니다. 한국전기안전공사의 차단전류 인정 기준에 의해 상위 전압에서 인증된 차단전류는 하위 전압에서 인정됩니다. 위의 명판을 예로 들면, 정격사용전압 460V의 차단전류는 18kA로 인정 받으면 정격사용전압 380V에서도 차단전류는 18kA로 인정을 받습니다.
⑤ 취득 규격
국제 표준 규격인 IEC60947-2에 준해 Type Test를 하고 CE marking을 표기하고 있습니다.
⑥ Icu, Ics
Icu란 정격차단용량을 표기하는 약호로서 영문 명칭은 "Rated Breaking Capacity"라고 하며, 그 단위는 A 입니다. 통상 1000A 이상이므로 kA로 표기합니다.
Ics는 서비스 단락차단용량으로 정격차단용량으로 시험한 차단기로 다시 한번 단락전류를 통과하였을시 최초 용량의 몇%까지 견디는 능력을 나타내는 수치로서 100%가 되는 것이 최고의 성능을 가진 제품입니다.
⑦ 주파수 및 주위온도
사용가능 주파수는 50/60Hz이며, 사용기준 주위온도는 40도입니다.
⑧ 기준규격
제품제작 및 시험에 대한 기준규격을 명기하고 있습니다. 당사는 국내 KSC8321, 국제 표준 규격 IEC60947-2, EN60947과 일본규격인 JIS에 준하여 제작되고 있습니다.
⑨ Cat .A
Category A라는 제품으로 단시간 차단 성능이 없는 차단기를 말합니다.
⑩ 정격전류
규정된 온도 상승 한도를 초과하지 않고 연속 통전되는 전류를 말합니다.
⑪ Ui, Uimp
Ui는 정격절연전압으로 규정된 조건하에서 내전압을 보증하는 전압이고, Uimp는 정격임펄스 내전압으로 뇌서지에 견디는 전압입니다.
⑫ 정격차단용량
전압별 정격차단용량을 표기하고 있습니다.

 

 

유지보수 및 이상현상 대처방법

 

 

1. 배선용차단기의 내구 성능

배선용차단기의 내구성은 사용조건과 사용환경에 따라 크게 좌우됩니다. 장기간의 사용을 위해서는 제품의 노화와 고장에 따른 위험을 방지하도록 하고, 장치의 안정성과 신뢰성을 도모해야 합니다.

1-1. 개폐내구 성능 (정격전류 이하의 부하전류)

배선용차단기의 개폐내구 성능은 Frame의 크기에 따라 다르고, Frame이 클수록 그 횟수는 적어집니다. 표1은 Frame 크기에 대한 개폐횟수 조건을 나타내고 있습니다. 이 기준은 KSC8321 기준입니다.

Frame Size (A) 시간당
개폐횟수
개폐내구 시험 조건
개폐횟수
In통전 무통전 합계
과부하 개폐 시험 조건
시험전류 개폐횟수
6In
50
25
25
3600+2
(In-600)
25
25
10
5
100이하
100초과, 225이하
225초과, 600이하
600초과, 800이하
800초과, 1000이하
1000초과, 2500이하
2500초과, 5000이하
360
300
240
120
60
60
60
6000 4000 10000
4000 4000 8000
1000 5000 6000
500 3500 4000
500 2500 3000
500 2000 2500
400 1100 1500
표1. Frame크기에 대한 개폐횟수 조건
1-2. 단락전류의 차단

배선용차단기의 단락전류에 대한 차단책무는 'O'-2분-'CO'로 되어 있고, 2회 차단이 가능하도록 되어 있으나, 이는 1회 단락 차단하여도 계속해서 장기간 사용에 견디어야 한다는 것을 의미하는 것은 아니고, 단락 사고로 차단을 한 후, 사고 원인을 제거하기 전 원인이 명확하지 않고 여유가 없이 재투입한 경우를 고려하여 'CO' 시험을 하도록 한 것입니다. 따라서, 단락사고 후에는 신품으로 교환하기까지 절연저항 측정(가능하면 내전압 시험) 후에, 단자 등의 온도 상승이 없는지 확인하고 잠시 사용하는 것으로 그쳐야 합니다. 단락전류의 차단 후 점검, 확인할 사항으로 다음의 두 가지가 있습니다.

1) 절연저항의 측정 : 0.5MΩ이상, 단 5MΩ 이하의 경우는 상용 주파수 절연내력 시험을 실시합니다.
2) 절연 내력시험 : 사용 전압의 2배로 약 1분간 견뎌야 합니다.

1)과 2)항을 만족하는 경우, 그 배선용차단기는 일시적으로 사용 가능한 것으로 판정합니다. 그러나 사용에 있어서는 단자부의 온도 상승을 확인해가며 사용해야 합니다. 잠시 안전하게 사용 가능한가를 판단하려면, 단자부의 온도 상승이 70℃를 넘지 않는 범위내로 합니다.
통전에 의해 배선용차단기가 과열되어 냄새 등이 발생하는 경우에는 즉시 신품으로 교환해야 합니다.

2. 정기 점검

배선용차단기는 특히 시간적 내구성능이 정해져 있지 않습니다. 이는 사용하는 환경, 사용 부하 및 개폐빈도, 정기점검, 보수의 정도에 따라 내구성능이 현저히 달라지기 때문입니다. 배선용차단기의 성능을 유지하고 불의의 사고를 미연에 방지하기 위해서는 항상 정상적인 사용 상태를 유지해야 합니다. 자주 발생할 수 있는 성능 저하로는 먼지의 쌓임, Screw의 풀림, 내구성능 회수를 넘는 다빈도 개폐에 의한 기구부의 마모, 접점의 소모 등이 있으므로 정기적인 점검이 필요합니다. 표2에 점검의 기준과 점검방법을 표기했습니다.

점검 항목
Check 사항
조치사항
1.먼지,오손의 유무
배선용차단기의 표면, 특히 상부 전원측 표면에 먼지가 쌓여 있지 않은가? 또, 기름 등의 부착이 없는가 등을 점검한다. 연면 거리를 크게 하기 위해 홈이 있는 것은 먼지, 이물질 등에 의해 상호 단락되어 있지 않을 것 Cleaner 등으로 먼지를 없앤 후에 건조하고 깨끗한 천으로 닦는다.
2.아크배리어의 점검 아크배리어 근방의 탄화물, 금속입자 등 이물질 부착상황을 관찰하여, 과전류를 차단한 흔적이 있는지 점검한다. 아크배리어의 오손이 심한 경우에는 신품과 교체한다. 미소한 경우 6 및 7의 점검에 의해 교환할 것인가를 판단한다.
3.단자부의 변색
이상 온도상승의 흔적이 있는가, 유화가스 등 부식성 가스에 의한 현저한 손상이 있는가를 점검한다. 은도금과 다소의 변색은 문제가 없다. 변색이 극도에 달해 있는 것, 혹은 이상 온도 상승에 의한 절연부의 손상이 있는 것은 신품과 교체한다.
4.단자 Screw의 풀림 단자 Screw, 전선체결부 Screw 등의 증설 취부로 느슨해짐이 있는가를 확인한다. 표준 공구를 사용할 것 Screw의 재질에 대해서는 사전에 규정의 체결 토르크를 조사하여, 체결 부족이나 너무 세게 취부하지 않을 것
5.개폐 상시 폐로되어 있는 배선용차단기는 수회 개폐를 행하여, 구리스 등의 경화에 의한 마찰 증가를 방지하고, 접점의 습동작용에 의해 접촉저항을 안정시킬 것 개폐가 부드럽지 않은 것은 제조사측에 보수를 의뢰할 것
6.절연저항 500V 절연저항계에 의해, 상간 및 대지간의 절연저항을 측정한다. 도체는 풀어서 측정한다. 5MΩ 이하의 것은 신품과 교환한다.
7.온도상승 부하전류를 통전하고, 다음을 확인한다.
- 배선용차단기의 절연 Case는 70℃를 넘는
온도 상승이 없을 것
- 연기나 이상한 냄새의 발생이 없을 것
이상이 있는 것은 신품과 교환한다.
표2. 점검기준과 점검방법
3. 이상현상에 대한 조치 방법
이상의 종류
이상시의 상태 및 부위
추정원인 조치
이상 발열 -단자온도의 이상온도
-단자부 절연물의 소손
-단자 Screw, 도체접속 Screw의 풀림 규정 토르크로 조인다.
-접촉자의 접촉저항증대에 의한 발열 수리 또는
교환
-MCCB 본체의 절연
Case 온도의 이상고온
(70℃를 넘는 온도 상승)
-접촉자의 접촉저항증대에 의한 발열
-내부 체결부의 느슨함
-편조선 단선에 의한 전류밀도의 증대
신품과 교환
조작불량
투입불능 MCCB가 트립상태에서 Reset 되지 않음 Reset 조작
한다.
Reset 불능 부족전압트립장치가 여자되어 있지 않음 전원을 인가한다.
과전류 트립 후에 MCCB가 충분히 식지
않음
냉각 후 Reset 한다.
-Bi-metal이 변형되어 있다.
-트립 조작횟수가 많아 수명이 다 되었다.
(전압트립장치, 부족전압트립장치로 트립
조작을 과도하게 한 경우)
신품과 교환
기구부 이상
MCCB의
이상 트립
동작
정격전류 이하의 통전
중에 트립 동작
주위온도의 이상고온(40℃ 이상) 환기 등으로 MCCB
주위온도를 낮춘다.
단자부 Screw의 풀림에 의한 이상방열 규정 토르크로 조인다.
MCCB 내부의 발열 신품과 교환
진동, 충격 쿠션 등으로 진동,충격을
감소시킨다.
정격전류 이상의 부하전류
(예:전동기를 과부하, 저전압 또는 과전압으로 사용하는 경우)
선정을 다시 한다
시동전류에서 트립 동작 -시동돌입전류에 의한 트립 동작
-Y-△의 시동에서, 절환시에 트립 동작한다
-Inching 시동시에 순시동작 한다
-Condenser 충전전류, 백열전등의 월류,
형광등의 시동전류에 의해 순시 트립 동작
순시트립전류의 설정치
변경 또는 정격 변경을
한다.
-시동전류가 커서 순시 트립 동작한다
-시동시간이 길어 순시 트립 동작한다
정격전류를 변경한다.
전동기 내부에서 Short되고 있다. 전동기를 수리 또는
교환한다.
전압트립장치, 부족전압트립장치의 조작회로를
오접속 등에 의한 오동작
배선을 Check한다.
과전류에서의
부동작
규정의 동작전류 이상에서 부동작 -상위 Fuse의 한류차단 또는 상위 차단기와의
협조가 이루어지지 않고 있다
-주위온도가 너무 낮다
-고주파전류로 전류계 지시치가 정확하지 않다
-구조의 재검토 또는 선정을 변경한다.
-보정전류를 확인한다.
부속장치의
이상
전기조작장치의 이상 -조작회로 오배선에 의한 조작 불능
-조작회로 오배선에 의한 'ON','OFF' 연속조작
배선을 점검, 수리한다.
-전원회로 전선의 용량부족에 의한 전압강하로
인해 조작 불능
-조작회로의 전원용량이 부족
-전선을 굵게한다.
-전원용량을 크게 한다.
조작기구 Stroke 조정 불량에 의한 투입, 석방, Reset 조작 불능
Stroke를 재조정한다.
전압트립장치의 이상 -조작회로의 통전용량 부족에 의한 전원전압 강하로 부동작
-전원용량 부족에 의한 전원전압 강화로
부동작
-통전용량을 크게 한다
-전원용량을 크게 한다.
연속여자 Coil 정격의 오류, 소손 방지 접점의 부동작 및 용착 등에 의한 Coil의 소손
Coil을 교환, 소손 방지
접점을 교환한다.
부족전압 트립장치의 이상 -잔류자기, 무전압에서도 트립 동작하지
않는다.
-Stroke 조정 불량으로 무전압에서도 트립
동작하지 않는다
수리 또는
교환
보조접점, 경보접점의 이상 Micro switch 정격치의 초과로 접점 용착 및
소손
부속품을 교환, 보조
계전기를 개재하는 등으
로 Micro switch접점의
부하를 경감한다.
Micro switch 조정불량에 의한 부동작 수리한다
이상과 같이 배선용차단기의 유지보수 및 각종 이상현상에 대한 대처 방법에 대해 알아 보았습니다.

 

 

 

 

  

질문과 답변

 

 

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 수 입니다.

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)>

 

궁금한 점이나 함께 토론하고 싶은 주제가 있으면 댓글 또는 방명록에 남겨 주세요 ^^

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