배선용 차단기
● 배선용 차단기란?
직류 250V , 교류 600V 이하의 저압 옥내전로 보호에 사용하는 차단기이며 Molded Cases Circuit Breaker로 국제적으로 통용되는 명칭이다. 퓨즈나 개폐기에서 안정성, 협조성, 제어성 등을 더해 나온 것이다.
● 구조
프레임 크기, 동장방식, 극수 등의 분류로 많은 종류의 배선용 차단기가 제작되고 있고 기본적으로 TRIP장치, 개폐기구, 접촉자, 소호장치, MOLD CASE, 단자, 내부도체로 구성되어 있다.
● 배선용 차단기 종류
1) 특수용도 분류
전동기보호, 순시차단, 4극용 등으로 분류
2) 과전류 트립장치
트립장치는 열동 전자, 완전 전자식으로 구분, 열동전자에는 직열, 방열, 직*방열, CT식이 있다.
3) 부속장치에 의한 분류
보조스위치, 알람스위치, 전압, 부족전압 트립이 있다.
● 교류, 직류에 따른 동작특성
교류용을 직류회로에 사용하게되면 동작특성 변화가 있다.
구 분 | 시연Trip특성 | 순시Trip특성 | 동작특성곡선 |
열 동 전자식 |
변화 X 800AF이상(CT식)은 사용X |
교류경우의 순시 Trip 전류치 100%로 할때 직류의 경우는 약130% 정도가 된다. |
변화 X |
완 전 전자식 |
교류용을 직류에 사용하게 되면 보통 최소동작 전류치가 교류경우의 110∼140% 범위로 벗어난다. |
● 배선용 차단기의 선정기준
가. 사고전류 차단 가능한 것
나. 부하전류 안전 통전 가능 한것
다. 부하시동전류 등 사고 이외의 경우에 불필요 동작 안 하는 것
● 전원 및 부하의 접속
ON 측은 전원, OFF 측은 부하 접속을 기준, 반대로 접속 시 차단 성능의 저하로 접속시 조심하여야 한다.
● 취부 각도 영향
취부각도 | 수 직 | 수 평 | 역수평 | 후방15° | 후방45° | 전방15° | 전방45° |
동작전류 | 100% | 120% | 80% | 105% | 110% | 95% | 85% |
● KS규격에 규정된 기준사용기준
1) 상대습도 : 85% 이하
2) 사용온도 : -5℃∼40℃
3) 표 고 : 2000m 이하이하
4) 환 경 : 과도한 수증기, 기름, 연기, 먼지, 부식성가스, 가연성가스 등이 없는 곳
● 배선용 차단기 정격전류 산정 순서
1) 부하전류
2) 전선의 허용전류
3) MCCB 정격전류
전선의 굵기 및 용량
부하를 정하여 간선에 흐르는 전류 값이 정확한 경우 과전류 차단기를 시설할 수 있다.
전동기용 간선의 굵기
전동기와 연결된 간선 굵기는 전압강하, 허용전류 계산하여 정한다.
1) 전동기 정격전류 합이 50A 이하 : 정격전류 합 X 1.25
2) 전동기 정격전류 합이 50A 초과 : 정격전류 합 X 1.1
간선의 과전류 보호
1) 간선 및 전선을 보호하기 위해 과전류 차단기를 전원 측에 설치한다.
2) 저압옥내간선은 허용 전류 이하인 정격전류를 가지는 과전류 차단기를 설치한다.
3) 저압옥내간선에 더 가는 전선을 사용하는 저압옥내간선과 접속할 경우 저압간선 분기 시 과전류 차단기 시설 규정에 맞게 설치해야 한다.
조건 1 : 전동기 등이 없는 경우
1) 부하전류 산정 ∑IL = IL1 + IL2 + IL3 + IL4
2) 전선의 허용전류 산정 Iw = ∑IL
3) MCCB의 정격전류 IAT ≤ Iw
조건 2 : 전동기 등이 있는 경우
1) 부하전류 산정 ∑IL = IL1 + IL2 + Im3 + Im4
2) 전선의 허용전류 산정 ∑Im ≤ ∑IL 일 경우 Iw ≥ ∑Im + ∑IL
∑Im > ∑IL, ∑Im ≤ 50A 일 경우 Iw ≥ 1.25∑Im + ∑IL
∑Im > ∑IL, ∑Im > 50A 일 경우 Iw ≥ 1.1∑Im + ∑IL
3) MCCB의 정격전류 IAT ≤ 2.5Iw & IAT ≤ 3∑Im + ∑IL 중에서 적은 값을 취한다.
정격전류 산정예시
∑Im>∑IL이고 Im≤50A이므로 전선의 허용전류는 Iw≥1.25∑Im+∑IL 이다.
1) 전선의 허용전류 Iw ≥ 1.25 × (10 + 14) + 5 = 35(A)
2) 과전류차단기의 정격전류(AT)는
IB1 ≤ 3∑Im + ∑IL 이므로 IB1 ≤ 3 × (10 + 14) + 5는 IB1 ≤ 77(A)
IB2 ≤ 2.5Iw 이므로 IB2 ≤ 2.5 × 35는 IB2 ≤ 87.5(A)
IB1과 IB2 중에서 적은 값을 취하며 IB1은 75(A)로 정한다.
3) Iw < 100(A) 일 때는 직근상위의 정격을 정하여도 무방하다.