병렬도체 보호

병렬도체 보호의 정의

병렬도체 보호는 둘 이상의 도체를 병렬로 접속한 회로를 지키는 방식이다.

각 도체의 과부하와 단락을 개별 또는 그룹으로 검출해 차단한다.

이 두 보호를 병렬 도체 각각에 어떻게 적용할지가 설계의 핵심이다.

병렬 도체의 전류 분담

병렬도체는 전선 한 가닥의 굵기가 부족할 때 여러 가닥을 나란히 묶어 쓴다.

각 가닥은 전류를 나눠 흐르지만, 임피던스가 다르면 전류가 한쪽으로 치우친다.

한 가닥이 분리되면 나머지 가닥이 전체 부하를 떠안아 과부하가 된다.

그래서 보호장치는 도체군 전체와 가닥별 상태를 함께 기준으로 삼아야 한다.

계산 예제와 단선 검토

3가닥 병렬 도체 간선을 예로 검토한다. 가닥당 허용전류는 200A다.

병렬군 허용전류는 도체 수에 가닥당 허용전류를 곱한 600A다.

설계전류 480A는 600A 이하이므로 전체 군의 과부하 조건은 만족한다.

하지만 한 가닥이 단선되면 남은 두 가닥에 480A가 나뉘어 가닥당 240A가 흐른다.

과부하·단락 보호와 설치 위치

과부하 보호는 허용전류 기준, 단락 보호는 차단용량 기준으로 나눠 판단한다.

과부하는 도체의 온도 상승이 문제이고, 단락은 전자기력과 순간 발열이 문제다.

보호장치는 간선 시작점과 분기점에 두고, 병렬 도체의 시점과 종점도 함께 본다.

병렬 도체는 단선 시 전류가 재분배되므로 도체별 보호나 단선 감시가 필요하다.

흔한 실수와 채점 포인트

답안에서 가장 흔한 실수는 병렬 도체를 하나의 큰 전선처럼 보는 것이다.

그러면 남은 가닥이 정격보다 큰 전류를 받아도 보호장치가 동작하지 않는다.

과부하와 단락은 원리와 기준이 달라 항목을 나눠 써야 한다.

채점은 가닥별 보호, 설치 위치 구분, 허용전류 합계 비교 식으로 이뤄진다.

정리

마지막으로 핵심을 정리한다.

병렬도체 보호의 핵심은 가닥별 과부하와 단락 보호다.

과부하는 허용전류, 단락은 차단용량 기준으로 판단한다.

병렬군 허용전류는 각 가닥 허용전류의 합으로 본다.