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배선용차단기(MCCB) 개요
LS산전 전력기기 제품에 관심과 성원을 보내주시는 고객님께 깊은 감사드립니다.
지난 호에 이어 금번부터는 전력 계통에 사용되는 주요 기기인 배선용차단기(MCCB)의 개요, 용도, 선정 방법 등에 대하여 알아보도록 하겠습니다.
LS산전 전력기기사업부 마케팅팀 김성호 과장 (seonghok@lgis.com)
<차 례>
1. 배선용차단기의 개요
2. 제품의 구조 및 동작 원리
3. 배선용차단기의 선정 방법
4. 주요 내외부 부속장치의 용도와 사용법
5. 용도별 배선용차단기의 종류
6. 취득 규격, 표기사항 및 카탈로그 이해
7. 유지 보수 및 각종 이상현상에 대한 대처 방법
8. 자주 문의되는 질문 모음(FAQ)
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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 절연물의용기 내에 일체로 조립한 것이며, 통상 사용 상태의 전로를 수동 또는 절연물 용기 외부의 전기조작장치 등에 의하여 개폐할 수가 있고, 또 과부하 및 단락 등일 경우, 자동적으로 전로를 차단하는 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 알아보겠습니다.
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 결과적으로는 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 대표적이라고 할 수 있습니다.
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