전력퓨즈 설명 영상

정의

전력퓨즈는 고압 회로에서 단락전류를 용단으로 차단하는 과전류 차단기기다.

정식으로는 가용체를 용단시키고, 생긴 아크를 소호해 전류를 0으로 만든다.

약칭은 PF이며, 변압기 1차측 단락 보호의 기본 역할을 맡는다.

구조와 동작

과전류가 흐르면 가용체가 줄열로 녹아 끊어진다.

가용체는 노치부터 국부적으로 녹으므로 용단 위치가 고정된다.

이때 생긴 아크 전압이 계통 전압을 넘으면, 전류가 0이 되는 순간 소호된다.

소호재(모래 등)가 아크를 식혀 끄고, 퓨즈는 교체해야 재사용된다.

한류형과 비한류형

전력퓨즈는 소호 방식에 따라 한류형과 비한류형으로 나뉜다.

한류형은 고장전류의 첫 파고값을 예상 단락전류보다 크게 낮춘다.

비한류형은 전류를 거의 제한하지 않고 전류 영점에서 차단한다.

두 형식의 차이는 소호 매질과 전류 제한 효과에서 나온다.

차단기와 비교

전력퓨즈는 용단체가 스스로 녹아 전로를 분리한다.

차단기는 접점을 기계적으로 개방해 전로를 분리한다.

그래서 퓨즈는 재투입이 불가능하고, 차단기는 반복 동작이 가능하다.

퓨즈는 주로 단락전류를 차단하고, 과부하와 지락은 차단기와 계전기가 맡는다.

장단점과 대책

전력퓨즈의 장점은 고속 차단, 소형 대용량, 저렴한 가격이다.

릴레이와 변성기가 필요 없다는 점도 장점이다.

단점의 가장 큰 것은 재투입 불가다. 차단 시 이상전압도 발생한다.

단점 대책으로 결상 계전기와 전용 퓨즈, 절연강도 확보를 든다.

계산 예와 시험 포인트

가상의 예로, 1,000kVA 변압기의 1차 정격전류를 구해 보자.

정격전류는 피상전력을 √3과 선간전압의 곱으로 나눈 값이다.

대입하면 1,000을 √3 × 22.9로 나눈 값, 약 25.2A가 된다.

S_n은 √3, 정격전압, 정격 차단전류의 곱이다. 설치점 예상 단락전류 이상이어야 한다.