차단기 구조 및 용어에 관련하여 질문있습니다.

Question

1. 메인에서 사용하는 CB는 두 가지 기능이 있다고 알고 있습니다. 열동 및 자기형으로 열동기능은 바이메탈이 내장되어 있어 AT를 관여하고, AT는 암페어 트립전류로 만약 허용전류 또는 정격전류 In이 50A인데 50A 이하까지는 내장된 바이메탈이 버티지만 이 값을 초과한다면 일정시간 후 바이메탈이 휘어져 차단기가 개로가 되는 전류가 AT이고, kA(흔히 카라고 함)는 단락시 단락전류(정격 차단전류) Is가 흐를 때 관여하며 CB 자기 기능은 단락이 발생하면 정격전류 In에 비해 배수가 높은 큰 전류가 흐르게 되는데 이 단락전류(정격 차단전류) Is가 흐르면 순간적으로 차단기 내부에 있는 트립 코일(T.C)이 여자 되어 차단기를 개로시키는 것으로 차단기 kA에 관련되는 것이라고 알고 있습니다. 이 내용이 맞을까요?

2. kA의 의미

3. 만약 차단기 kA가 5kA인데 5kA 미만인 전류가 흘러도 차단되나요? 이또한 누전차단기 처럼 부동작 전류가 있을까요? 왜 여쭤보냐면 전류가 5kA 미만이거나 (5kA 미만이라도 높은 kA에는 동작을 하겠지만) 과전류 일때는 열동형만 동작하고 자기형이 동작하지 않다가 어떤 원리에서 자기형이 동작하는지 트립 코일은 AC는 교번 자계 전류인데 트립이 어떻게 되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.

1) 설명하신 내용은 전반적으로 맞습니다. 열동은 과전류, 자기형은 단락전류에 반응하여 빠르게 차단하는 구조입니다.
2) kA는 차단 가능한 최대 단락전류 용량을 의미합니다.
3) 5kA 미만에서도 과전류면 열동으로 차단됩니다. 자기형은 일정 배수 이상에서만 동작합니다.

Answer 2

안녕하세요. 조규현 전문가입니다.

메인 차단기(CB)의 두 가지 주요 기능인 열동과 자기기능에 대해 이해하고 계신 내용이 대체로 맞습니다. 열동 기능은 바이메탈을 이용해 과전류 즉 암페어 트립전류(AT)를 감지하며, 정격전류(예를 들어 50A) 이상으로 일정 시간 초과하면 바이메탈이 휘어져 차단기를 개방합니다. 자기 기능은 단락 전류가 흐를 때 작동하는데, 단락전류(Is, 정격 차단전류)는 일반 전류보다 훨씬 크므로 트립 코일(T.C)을 순간적으로 여자시켜 차단기를 빠르게 개방하도록 합니다. 여기서 kA라고 하는 것은 킬로암페어 단위로, 차단기의 정격 차단전류 즉 최대 차단 가능한 단락 전류를 의미합니다. 만약 차단기 kA가 5kA라면, 이보다 작은 단락전류는 트립 코일을 충분히 자화시키지 못할 수 있으나, 차단기 종류에 따라 반응이 다를 수 있고, 누전차단기처럼 부동작 전류 제한 또한 존재합니다. 자기 기능은 AC 교류의 교번 자기장을 이용해 트립 코일을 자화시켜 작동하며, 이 과정에서 순간적으로 발생하는 큰 전류가 차단기의 빠른 개폐를 돕습니다. 과전류 구간에서는 열동 기능이 주로 작동하고, 자기 기능은 단락 등 큰 전류 상황에서 신속 차단을 맡습니다. 이러한 원리와 작동 특성을 잘 파악하시면 차단기 선택과 관리에 도움이 됩니다.

참고 부탁드립니다.

Answer 3

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

질문 내용은 대체적으로 맞습니다.

이를 쉽게 정리해보면 열동 기능은 느린 과부하를 보호하고 자기 기능은 비교적 빠른 단락 보호 역할을 한다고 볼 수 있게고 ka는 최대 단락 전류 크기를 의미하며 작은 전류에는 작동하지 않고 높은 전류에서 순간 차단된다고 볼 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 박준희 전문가입니다.

3번사항에 대해 답변드립니다.

5kA 미만의 전류가 흐를 때는 차단기가 작동하지 않아요. 5kA는 차단기가 차단할 수 있는 최대의 고장 전류이기에 과부하가 걸렸을 때 회로를 보호하는 안전수치죠.

감사합니다.

Answer 5

안녕하세요.

제 상식 선에서는 거의 완벽하게 이해하고 계신 것 같습니다. 차단기 안에는 두 가지 트립 장치가 있는데, 하나가 열로 천천히 작동하는 방식이고 또하나는 자기력으로 순간적으로 작동하는 방식입니다. 이를 각각 열동형과 자기형이라고 하죠. 그리고 kA는 이 차단기가 얼마나 큰 폭발적인 전류까지 견디고 끊을 수 있는지를 나타내는 값입니다.

감사합니다.

Answer 6

안녕하세요.

CB 즉 차단기의 경우 과부하 보호요으로 열동형과 단락 보호형 트립 장치를 동시에 가지고 있습니다. 열동형은 In 이하에서는 바이메탈이 형성되지 않습니다. 그러나 초과한 과전류가 일정 시간 지속되면 바이메탈이 열에 의해 휘어지게 되죠. 자기형은 단락 시 큰 전류가 흐르면 그 전류가 트립 코일에 순간적으로 강한 자계를 형성하게 합니다. 이걸 즉시 트립이 되었다고 하죠.

kA의 경우 정격 차단 전류를 뜻하는 것 같습니다. 이 차단기가 안전하게 차단할 수 있는 최대 단락전류가 얼마인가를 의미하는 것이죠.