단락전류가 크게 발생하면 설비에는 어떤 문제가 생기나요?

Question

전기기사 공부를 하다 보면 단락전류 계산이나 차단기 용량 같은 내용이 자주 나오는데 실제로 단락전류가 크게 흐르면 설비에 어떤 문제가 생기는지 궁금합니다. 단순히 차단기가 떨어지는 것 이상의 영향이 있는지 알고 싶습니다. 예를 들어 변압기나 케이블 같은 전력 설비에 열이나 기계적인 손상이 발생할 수도 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

단락전류가 크게 발생하면 설비에는 열적 손상과 기계적 손상이 동시에 발생할 수 있습니다. 매우 큰 전류가 순간적으로 흐르면서 케이블이나 변압기 권선에 과열이 생겨 절연이 손상될 수 있고, 전자력에 의해 도체가 휘거나 변형되는 기계적인 힘도 발생합니다. 그래서 전력 설비에서는 차단기나 보호장치를 통해 단락전류를 빠르게 차단해 설비 손상을 최소화하도록 설계합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

단락전류는 흐르는 순간설비를 순식간에 구워버릴 정도로 뜨거운 열을 발생시킵니다. 그래서 절연체를 다 녹여버려요. 게다가 강력한 자기력이 발생해서 단단한 구리막대기인 모선까지 휘게 만드는 힘을 가지고 있습니다. 그래서 차단기가 이 에너지를 버티지 못하면, 배전반 전체가 폭발할수도 있으니 정말 조심해야 헙니다.

Answer 3

안녕하세요. 김준연 전기기사입니다.

단락전류가 크게 발생하면 차단기 트립수준넘어서 기계적 전기적 손상이 옵니다. 그리고 단락이 발생하면 계통 전압도 급격히 떨어지게 되기에 보호 계전기로 빠르게 차단하도록 예방하고 있습니다. 기계적인 손상으로는 변압기 권선 변형 켘이블, 차단기 내부 구조물이 파괴가 되는게 흔하게는 권성 변형이 많이 이뤄지고 있습니다. 열적으로는 케이블 변압기 과열로 인하여 케이블 절연이 녹는 현상이 흔하게 일어나고 있습니다.