전력퓨즈

정의

전력퓨즈는 고압·특고압 회로에서 과전류를 끊는 보호장치다.

정식으로는 단락전류를 퓨즈엘리먼트의 용단으로 차단하는 장치라고 정의한다.

주된 목적은 전로와 기기를 단락 사고로부터 보호하는 것이다.

구조

퓨즈엘리먼트는 은 또는 은 합금의 가는 소선으로 만든다.

소호재인 규사가 용단 아크를 냉각하고 흡수해 소멸시킨다.

필요하면 스트라이커를 달아 용단 시 연동된 개폐기를 트립시킨다.

차단 과정

과전류가 흐르면 엘리먼트가 짧은 시간에 용단되고 아크가 생긴다.

소호 매질이 아크를 냉각하고 전류 영점에서 아크가 소멸되어 회로가 차단된다.

한 상이 용단되면 스트라이커가 연동 개폐기를 트립시켜 3상을 함께 개방한다.

한류형과 비한류형

퓨즈는 소호방식에 따라 한류형과 비한류형으로 나뉜다.

한류형은 고장전류가 예상 파고값에 도달하기 전에 제한하는 것이 핵심이다.

비한류형은 전류를 유의하게 제한하지 않고 전류 영점에서 아크를 소호한다.

장단점과 확인 문제

전력퓨즈의 장점은 고속 차단, 소형 대용량, 계전기·변성기 불필요, 경제성이다.

가장 큰 단점은 재투입이 불가능하다는 점이다. 결상과 과전압도 함께 관리해야 한다.

이 한계는 LBS 조합과 3상 연동 트립으로 보완한다.

정격 선정 계산

퓨즈 정격전류는 부하전류에 여유계수 k를 곱한 값 이상으로 정한다.

부하전류 60A에 k를 1.25로 잡으면 정격전류는 75A가 된다.

표준 정격값 중 75A 이상을 고르고, 차단용량은 예상 단락전류 이상으로 확인한다.

정리

오늘 배운 내용을 세 가지로 정리한다.

전력퓨즈는 단락전류를 차단하고, 과부하는 계전기나 차단기가 맡는다.

단점은 LBS 조합과 3상 연동 트립으로 보완한다.

앞 문제의 정답은 한류형이다. 전류를 제한해 통과 에너지가 작다.