MCCB 선택차단 및 캐스케이드 차단

정의

배선용차단기의 선택차단은 사고 구간의 가장 가까운 차단기만 동작하도록 협조시키는 방식이다.

사고가 나도 정전 범위를 줄여, 무관한 회로는 계속 전기를 쓰게 하는 것이 목적이다.

시험에서는 선택차단과 캐스케이드 차단의 원리와 적용 조건을 비교하는 문제로 자주 나온다.

계통 구성

저압 배전계통은 변압기와 가까운 곳에서 단락전류가 가장 크다.

상위 차단기는 지연 특성으로 하위 차단기가 먼저 동작할 시간을 확보한다.

하위 차단기는 사고 지점에서 순간 차단을 맡아 사고 회로만 끊는다.

이렇게 하면 사고 구간만 끊어 나머지 부하는 계속 전기를 쓸 수 있다.

선택차단: 시간 협조

선택차단은 하위 차단기가 먼저 동작할 시간을 상위 차단기의 지연으로 확보하는 방식이다.

시간 협조는 상위 차단기의 지연 시간이 하위 차단기의 전체 차단 시간보다 길어야 성립한다.

두 차단기의 시간-전류 특성 곡선을 겹쳐 보면 선택성 여부를 판단할 수 있다.

선택차단은 정격전류 차이나 시간 지연(한시 트립) 차이로도 실현된다.

캐스케이드 차단 계산

가상의 예로 분전반 설치점의 추정 단락전류가 10 kA인 경우를 보자.

하위 분기 차단기의 정격차단용량이 5 kA라면 단독으로는 부족하다.

상위 차단기가 10 kA 이상의 정격차단용량을 가지면 캐스케이드 차단으로 하위 차단기 용량을 낮출 수 있다.

조합 성능은 제조사 협조표에서 확인한다. 확인되면 하위 차단기는 5 kA 급으로 쓸 수 있다.

두 방식 비교

두 방식은 목적이 다르다. 선택차단은 사고 범위를 줄이는 데 초점이 있다.

캐스케이드 차단은 상위 차단기가 도와 하위 차단기의 차단용량을 낮추는 방식이다.

시험에서는 두 방식의 원리와 적용 조건을 함께 비교해 답한다.

정리하면 선택차단은 정전 범위를, 캐스케이드 차단은 설비 비용을 줄이는 데 초점이 있다.

직접 풀기

지금까지 배운 내용을 직접 적용해 보자.

정리

정답은 부적합하다. 하위 차단기 정격차단용량이 설치점 단락전류보다 작기 때문이다.

선택차단은 시간 협조로, 캐스케이드 차단은 상위 차단기 보완으로 실현한다.

차단기 선정의 첫 조건은 설치 지점 단락전류 이상의 정격차단용량이다.

과전류차단기는 접지선이 아닌 전로에 직렬로 설치하고, 조합은 제조사 협조표로 확인한다.