부하개폐기(LBS) 기능 및 요구사항

LBS 한 줄 정의

부하개폐기(LBS)는 정상 부하전류와 과부하 전류를 안전하게 개폐하는 장치다.

고장전류는 차단하지 않는다. 이 점이 차단기와 가장 크게 다른 부분이다.

이번 영상에서는 기능, 구성, 비교, 적용 고려사항 순서로 정리한다.

콤비네이션 방식

부하개폐기와 전력퓨즈를 직렬로 조합한 방식을 콤비네이션 방식이라 한다.

부하개폐기는 부하전류를 개폐하고, 사고 전류는 전력퓨즈가 차단한다.

퓨즈가 한 상 용단되면 3상이 함께 열리도록 기계적으로 연동한다.

차단기와 비교

차단기와 비교하면 부하개폐기는 보호 기능이 없다.

구조가 간단하고 가격이 낮으며, 개폐 빈도가 적은 회로에 적합하다.

차단기는 사고 시 전류를 차단하고 재투입까지 할 수 있으나 설비비가 높다.

보호가 필요하면 차단기, 개폐만 필요하면 부하개폐기를 쓴다.

계산 예제

가상의 예로 22.9kV 수전설비에 1,000kVA 변압기를 연결하는 경우를 보자.

정격 전류는 I = P / (√3 V) 로 구하며, 계산하면 약 25A가 나온다.

이 값은 부하개폐기 정격 전류(예: 200A 이상)보다 작으므로 상시부하 개폐는 가능하다.

단락 사고 시 전류는 수 kA에 이르므로 이때 보호는 전력퓨즈가 맡아야 한다.

정답은 불가다. LBS 단독으로는 단락전류를 차단하지 못한다.

헷갈리는 점과 채점 포인트

가장 흔한 실수는 LBS를 차단기와 같은 기기로 설명하는 것이다.

차단 성능은 정격차단전류로 나타내고, LBS 단락 값은 조합 조건을 전제로 한다.

답안에는 능력 한계를 먼저 쓰고, 전력퓨즈 직렬 구성을 함께 쓴다.

금속폐쇄형 큐비클 내 설치 조건도 빠뜨리지 않는다.

정리

정리하면 부하개폐기는 상시 부하전류와 과부하 전류를 개폐하는 고압 개폐기다.

단락 사고 전류는 차단하지 못하므로 전력퓨즈와 조합해 보호를 맡긴다.

설치 장소, 개폐 빈도, 보호 협조, 유도 부하의 서지 억제를 함께 고려한다.