배선용차단기 (MCCB)

배선용 차단기 (Molded Case Circuit breaker)

 

배선용 차단기 (MCCB)는 과부하 및 단락 보호를 위해서 만들어진

차단기이다.

몰드케이스 안에 수용되어 있다.

배선용 차단기는 교류 600V 이하, 직류 750V 이하의 저압 옥내 전압의 보호

에 사용되는 몰드케이스(Mold case) 차단기를 말한다.

예전에 NFB(No Fuse Breaker)라는 명칭으로 많이 불렀는데

이것은 일본식 표현이라고 한다.

소형이고 조작이 간편하고 안전하며 퓨즈를 끼우는 등의 수고가 없기

때문에 종래의 나이프 스위치와 퓨즈를 결합해 사용하던 것을 대신해

널리 사용되고 있다.

 

배선용 차단기의 역할

예전에 사용하던 두꺼비 집이라고 불리던 차단기는 퓨즈와 스위치가 

개방이 되어 있어 안정성이 떨어진다.

여기에 있는 퓨즈는 일정이상의 전류가 흐르게 되면 전기제품보다

먼저 녹아 끊어져 제품을 보호하는 금속 재질의 얇은 선을 이야기한다.

퓨즈와 스위치가 외부에 있는 두꺼비 집의 안정성을 높이기 위해 

개발된 것이 배선용 차단기 (MCCB)이다.

배선용 차단기는 부품이 케이스 안에 내장되어 있어 외부와 접촉 가능

성도 낮고 퓨즈를 사용하지 않기 때문에 안전하다.

우리가 일반적으로 사용하는 전자제품이 정상적으로 작동을 할 때 흐르는

전류량을 정격전류라고 이야기한다.

배선용 차단기는 정격전류가 흐르는 경우에는 작동을 하지 않고 있다가

이상전류가 흐르게 되면 위험을 감지하고 전류를 차단하는 역할을 한다.

이상전류는 전기 간 합선을 일으키거나 전류값 이상으로 높은 전류가 흐르는 

과부하 상태의 전기공급을 이야기한다.

 

배선용 차단기의 구성

 

MCCB 구성

▶ 모델명 : 제품의 이름이 쓰여있는 곳

▶ 정격 전류 : 각 상에 흐를 수 있는 전류량

▶ 중성선 표시 : N선을 연결하는 곳

▶ 스위치 : MCCB 동작 스위치

▶ 트립 스위치 : MCCB를 테스트하는 스위치

▶ 장한 시 동작 전류 설정 다이얼 : 이상전류가 들어왔을 때 반응하는 시간 설정하는 곳

 

 lr (장한 시 동작 전류 조정 다이얼)

장한 시는 시간을 길게 한다고 이해하면 된다. 

정격전류에 도달해도 시간이 지난 후에 트립하게 하는 것이다.

설정은 정격전류의 1배, 0.9배, 0.8배 등으로 설정을 할 수 있다.

모터 등의 기기가 처음 움직일 때 전류 사용량이 많은데 이때 트립이 되면

모터 기동 자체가 안되고 일시적으로 부하가 정격전류에 도달했을 때에도

무조건 트립을 시키면 트립되는 횟수가 많아지고 또 정격전류가 넘었는

데도 트립이 안되고 동작을 하게 되면 문제가 발생할 수 있기 때문에

시간을 정해두고 그 시간이 유지되면 트립을 시키는 것이다.

 

li (순시 동작 전류 다이얼)

순시는 매우 짧은 시간에 급히 차단하는 것이다.

순시 전류 동작 특성은 과전류를 훨씬 넘은 단락 전류에 대한 것이다.

발생 즉시 차단기를 트립시키는 것이다.

단락전류와 같은 것은 과부하 전류와는 다른 많은 양의 전류가 흐른다.

이런 경우에는 시간을 두지 않고 바로 차단해야 된다.

이것을  정격전류의 5~10배까지 설정할 수 있다.

 

 

배선용 차단기 트립

 

정상 작동

 

정상적으로 작동하고 있을 때 사진이다.

 

MCCB TRIP

이상전류가 흘러 스위치가 트립된 상태이다.

복구를 시킬 때는 중간에 걸쳐 있는 스위치를 아래로 내려 OFF로 만들고

다시 올려야 복구를 할 수 있다.

현 상태에서 올리려고 하면 올라가지 않는다.

 

 

꺼진 상태

 

트립 시 현 상태로 만든 후에 올려야 된다.

전원을 차단한 상태이다.

 

배선용 차단기 트립 방식

완전전자식 <그림 : 미쓰비시전기>

▶ 완전 전자식

이방식은 ODP(Oil Dash Pot)를 이용한다.

ODP는 실리콘 오일이 들어있는 작고 길쭉한 모양으로 차단기의 

심장으로 불릴 정도로 중요한 역할을 한다.

기준치 이상의 전류가 흐르게 되면 ODP안에 있는 철심이 이동하게 되어

아마추어(Armature)라는 소자를 당겨 전류를 차단한다.

차단기 제조 시에 오일의 점도 변화를 통해 차단 시간을 변경할 수 있다.

열동전자식 <그림 : 미쓰비시전기>

▶ 열동 전자식

지구에 있는 모든 금속들은 온도 변화에 따라 팽창 및 수축을 하는 정도가

각각 다르다.

이 팽창률을 이용하여 서로 다른 두 종류의 금속판을 맞대어 놓은

것이 바이메탈(Bimetal)이다.

그리고 바이메탈을 이용하여 만든 차단기가 열동 전자식 차단기이다.

과전류 상태가 되면 바이메탈이 가열되어 구부러 지면서 차단기가

동작을 하게 된다.

전자식 <그림 : 미쓰비시전기>

▶전자식

차단기 내부에서 전류량을 검출할 수 있는 CT(Current Transformer)라는

센서를 장착하여 전자 회로를 통해 과전류 여부를 검출하고 차단한다.

앞에서 나온 완전 전자식과, 열동 전자식에 비해 트립 동작이 간단하고 

정격전류 등의 조정이 용이한 장점을 가진다.