차단기 정격 및 차단용량

차단기 정격의 의미

차단기 명판에 적힌 숫자는 이 차단기가 책임지는 성능의 한계값이다.

정격에는 전압, 전류, 차단전류, 투입전류 같은 항목이 있다.

이 값들을 정확히 알아야 계통에 맞는 차단기를 고를 수 있다.

정격전압과 정격전류

정격전압은 차단기에 부과할 수 있는 사용회로전압의 상한이다.

선간전압 실효치로 나타내며, 회로 전압에 대응하는 값을 쓰는 것이 원칙이다.

정격전류는 온도상승 한도를 넘지 않고 계속 통전할 수 있는 한도다.

차단용량 계산

차단용량은 √3에 정격전압과 정격차단전류를 곱해 구한다.

정격전압 25.8kV, 정격차단전류 12.5kA인 차단기를 예로 든다.

kV와 kA를 곱하면 단위가 MVA가 된다.

이제 같은 조건에서 차단용량을 직접 구해 보자.

차단 원리와 전류 영점

차단기는 보호계전기의 트립 신호를 받아 접점을 연다.

차단의 핵심은 전류 영점이다. 교류 전류가 영점을 지날 때 아크가 꺼진다.

이때 극간 절연내력이 과도회복전압보다 빨리 회복되어야 재점호 없이 차단이 끝난다.

회복에 실패하면 재점호가 일어나 아크 단계를 다시 반복한다.

헷갈리는 두 정격

헷갈리기 쉬운 두 정격을 같은 기준으로 비교해 보자.

정격차단전류는 차단 순간의 대칭 교류분 실효치다. 두 정격을 같은 개념으로 설명하면 흔한 실수다.

정격투입전류는 투입 직후 첫 주파수의 순간 최대치다. 차단전류의 약 2.5배 수준으로 둔다.

정격차단시간은 개극시간과 아크시간을 합한 값이며 사이클로 표시한다.

정리

정답은 32.5kA다. 60Hz 기준 2.6배를 곱해 구한다.

정리하면 핵심 정격은 네 가지 값과 차단용량이다.

정격차단전류는 설치점의 계산 단락전류보다 큰 표준 값을 고른다.

명판 값을 읽고 계통 조건에 맞는 차단기를 선정하자.