수전설비 차단기의 종류 및 특성

차단기라 함은 개폐장치의 한 종류로써 부하를 개폐하고 

이상이 발생되면 신속히 회로를 차단해주어

사고의 확산을 방지하여 전기기기를 보호하는 역할을 한다.

 

 

유입차단기 <사진 : 네이버 이미지>

유입 차단기(OCB)

전기회로를 개폐 한느 차단기의 일종이며

차단 부분이 절연유 속에 들어가 있다.

유입 차단기(oil circuit breaker)는 오일 차단기

또는 OCB라고 불린다.

대전류를 차단할 때 생기는 아크가 절연유 속에서 쉽게 

사라지는 장점을 이용한 차단기이다.

전기회로를 차단하며 발생하는 아크에 의해 절연유가 분해되며

메테인·아세틸 등과 함께 대량의 수소가스가 발생하는데 이 수소

가스의 강력한 냉각 작용에 의해 아크가 급속히 발산되어

소호 작용이 촉진된다.

 

■장점

 ▶ 초고압 계통에서 안정적이고 적용 전압 범위가 넓어 초고압 계통에서

     주로 이용된다.

 ▶ 과전압을 크게 발생시키지 않는다.

 

■단점

 ▶ 절연유의 폭발, 누유 등으로 화재의 위험성이 크다.

 ▶ 설치 면적이 넓고 중량이 크다.

 ▶ 유지보수가 복잡하다.

 

 

진공차단기 <사진 : 네이버 이미지>

진공 차단기 (VCB)

진공은 일종의 고절 연체라고 볼 수 있는데 아주 높은 전압을 걸어

주게 되면 방전이 발생하는 원리이다.

진공차단기(vacuum circuit breaker)는 진공상태의 밀폐공간에서 

전력 공급 선로의 전류를 차단하도록 만든 전류 차단기기로 

진 송상태에서는 절연내력 성능이 향상되는 점을 착안하여 만들어졌다.

기기 접점부의 마모가 적고 내구성이 우수한 특성을 가지고 있다.

 

■장점

 ▶ 구조가 간단하고 유지보수가 용이하다.

 ▶ 절연내력이 크기 때문에 소형화가 가능하다.

 ▶ 화재의 위험이 없다.

 ▶ 차단 시 환경의 영향을 받지 않아 신뢰성이 높다.

 

■단점

 ▶ 진공차단기 특성상 과전압(Surge)이 발생하므로

     Surge흡습기가 필요하다.

 

 

가스차단기 <사진 : 네이버이미지>

 가스차단기 (GCB)

가스차단기(gas circuit breaker)는 전로의 차단이 SF6(육 불 황유 황)과 같은 특수한 기체인

불용성 가스를 소호 매체로 이용하는 차단기이다.

 

■장점

 ▶ 절연내력, 소호 능력이 우수하다.

 ▶ SF6가 불활성, 비 연소성으로 화재 위험이 적다.

 ▶ 소음이 적고 차단성능이 우수하다.

 ▶ 근거리 고장 등 가혹한 재기 전압에 대해서 성능이 우수하다.

 ▶ 절연거리를 적게 할 수 있어 소형화 및 경량화가 가능하다.

 

■단점

 ▶ SF6가스 중에 수분이 존재하면 내전압 성능이 저하된다.

 ▶ SF6가 지구 온난화를 일으키는 물질이다.

 ▶ 저온에서 가스가 액화되므로 겨울철에는 보온장치가 필요하다.

 

공기차단기 < 사진 : 네이버 이미지>

 

공기 차단기

공기 차단기(air blast circuit breaker)는 고속 기류에 의한 아크열 및 

이온의 소산 고기압에 의한 차 단점 간의 고절연 내력을 이용하여

교류회로를 차단한다.

기름을 전혀 사용하지 않으므로 화재의 염려가 없다.

사용이 기압이 10~20kg/㎠ 정도이기 때문에 그 제어와 보수에 

세심한 주의가 필요하다.

 

■장점

 ▶ 화재 위험이 없다.

 ▶ 전류 크기에 관계없이 소호력이 일정하다.

 ▶ 차단성능이 우수하다.

 ▶ 개폐 빈도가 많은 장소에 유리하다.

 ▶ 점검 장비가 비교적 용이하다.

 

■단점

 ▶ 공기 배출 시 소음이 발생한다.

 ▶ 압축공기 누설 우려가 있다.

 ▶ 공기 저장용 고압용기가 필요하다.

 

기중차단기 <사진 : 네이버 이미지>

기중차단기

기중차단기(air circuit breaker)는 압축공기를 사용하여 아크를 끄는

전기 개폐장치이다.

전로를 차단하기 위해서는 고정 접촉자와 가동 접촉자를 두고 항상

이들을 밀착시켜 전류를 흐르게 하는데 선로의 고장으로 큰 전류가

흐르게 되면 신속히 가동부를 고정에서 분리해서 전류를 끊어야 한다.

이때 아크가 발생하는데 이 아크를 끄는 것이 가장 큰 문제이다.

그래서 양 접촉자를 공기 속에 놓고 접촉자를 분리시키는 한편 

압축공기로 불어서 아크를 끈다.

 

■장점

 ▶ 소형화 경량화가 가능하다.

 ▶ 대용량 차단에 유리하다.