차단기*

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개폐기(D)

수변전설비 개폐기 종류
부하개폐기(LBS).
자동고장구분개폐기(ASS)
전자접촉기(MC)
파워퓨즈(PF)
차단기 원리
차단기(CB)
차단기 투입방식과 트립방식
TRV
GCV 특징과 SF6가스의 향후 대책
직류차단기
CTTS와 ATS
최신 차단기의 기술 동향

배선용 차단기(MCCB)
누전차단기(ELB)

목차(차단기CB)

❓차단기

  • 통상적인 전류를 개폐하여 기기를 점검 및 보수하고 이상상태 발생 시 신속히 회로를 차단
  • 사고지점으로부터 계통을 분리하여 전기기기 및 전선류를 보호하기 위하여 설치

1️⃣차단기의 정격

1)정격전압[kV]

  • 차단기의 정격전압이란 규정된 조건을 만족하는 개폐동작을 할 수 있는 사용회로의 상한을 말하며 선간전압(실효치)
  • 정격전압=공칭전압*(1.2/1.1)
  • 즉, 22.9[kV]차단기의 정격전압은 25[kV]
  • 사용회로전압보다 큰 정격전압의 차단기를 선정해도 차단기 자체에는 아무런 지장이 없지만, 경제적으로나 외형적으로 이로운점이 없어 정격전압의 것을 선정

2)정격전류[kA]

  • 정격전압, 정격주파수에서 차단기에 온도 상승을 초과하지 않고 연속적으로 흘릴 수 있는 전류의 한도
  • 보통은 기동 전류나 전압강하의 영향, 기타 안정도를 고려해서 최대 부하전류의 1.2배정도로 하고, 장차 부하증가 예상되는 경우에는 1.5배 정도의 정격전류를 갖는 차단기를 채용
  • 차단기는 최대 부하전류 또는 배전선의 전류용량 이상의 정격전류를 선정한다

3)정격차단전류 [kA]

  • 정격 및 규정된 표준동작 책무와 동작상태에서 차단할 수 있는 차단전류의 한도
  • 정격차단전류는 차단전류의 교류분 실효치를 나타내나 직류분을 포함해서 차단전류의 한도를 나타내는 경우에는 정격비대칭 전류
  • 12.5kA, 20kA, 25kA, 31.5kA, 40kA, 50kA, 63kA
  • 정격조건: 정격전압, 정격 주파수, 규정된 과도회복전압, 정격차단시간 등의 조건
  • 교류분(실효치)으로 표시하고 비대칭전류를 대칭전류가 1.19배로 하고 있으나 일반적으로 1.25배로 보고 있어 필요한 대칭차단전류를 구할뿐 일반적으로 문제가 없고 계산으로 구하는 단락전류를 선정하면 된다.
  • 차단기의 차단 순간에 각 극에 흐르는 전류를 차단전류라 하고, 발호 순간의 대칭단락전류로 나타낸다
\[ 정격차단전류=\frac{X}{\sqrt{2}}\]
\[ 정격비대칭차단전류=\sqrt{(\frac{X}{\sqrt{2}})^2+Y^2} \]
  • 초고압 회로의 고속차단 시나 발전기 단자에 가까운 회로 등에서 비교적 단시간 차단하는 경우는 직류분을 무시할수 없으나, 고압회로의 차단기는 직류분의 영향은 거의 없다고 생각해도 됨

4)정격차단용량[MVA]

  • 차단기의 정격차단용량은 3상 교류인 경우 차단기의 정격차단전류와 정격전압과의 곱에√3을 곱한것
  • Ps=√3 Vn Is[MVA]
  • 차단기용량은 전력계통의 규모가 커질수록 커지기 때문에 경제적인 차단기를 사용하려면 정격차단전류를 감소시켜야함
\[ 차단용량[MVA]=\sqrt3\times정격전압[kV]\times 정격차단전류[kA] \]

5)정격투입전류[kA]

  • 정격조건하에서 규정된 동작책무와 동작상태에 따라 투입할 수 있는 투입전류의 한도를 말한다
  • 투입전류의 맨 처음 주파수의 순간치를 최대치로 표시한다. 정격투입전류는 정격차단전류의 약 2.5배이다
  • 실제로 고장(단락)난 회로를 개폐할 경우 단락전류가 흘러 단락전류에 의한 전자반발력으로 차단기가 완전히 투입되어도 차단기의 차단동작이 방해를 받아 차단불능이 되는 경우가 있다. 따라서 이와 같은 사태가 되지 않도록 규정된것인데 이 차단기가 투입할수 있는 단락전류(파고치)의 한도를 나타낸 것이다
  • 정격차단전류가 결정되면 이 값도 자동으로 결정된다.

6)정격단시간전류[kA]

  • 차단기의 단시간전류란 전류를 1~3초간 통전하여 차단기의 모든 부분의 열적, 기계적인 내력에 이상이 없는 전류의 한도를 말한다.
  • 그 차단기의 정격차단전류와 같은 수치(실효치)를 표준으로 한다. 정격단시간전류의 최대파고치는 그 정격의 2.6배로 한다

7)정격차단시간[C/s]

  • 정격차단전류를 정격조건하에서, 규정된 동작책무와 동작상태에 따라 차단하는 경우의 차단시간의 한도를 말한다.
  • 즉, 차단기가 트립지령을 받고부터(보호계전기의 접점이 닫혀지고부터)트립장치가 동작하여 전류차단을 완료할 때까지의 시간을 나타낸다.
  • 정격 차단시간은 정격주파수를 기준으로 한 사이클수로 표시한다.
  • 즉, 부하차단을 시작하여 접점이 열리며서 아크가 확 일어났다가 완전 소호되어 아크가 zero로 되어 절연을 완전 회복한 상태를 말한다. → 3cycle, 5cycle, 8cycle

8)무부하 투입시간

  • 무부하에서 차단기의 투입코일이 동작하여 기계적으로 Latch가 걸려 투입동작이 완료 된 상태

9)개극시간

  • 차단기의 트립코일이 동작하여 주회로접점이 기계적인 정해진 만큼 완전히 OPEN된 상태

2️⃣정격투입 조작전압

  • 차단기의 정격투입 조작전압은 차단기의 전기투입 조작장치가 설계되는 투입조작전압을 말하며 투입조작중에 있는 최대 전류시의 단자전압을 표시한다
  • 전압으로는 직류 125[V], 교류단상110[V], 220[V] (또는 3상 220[V], 380[V])를 표준으로 한다
  • 차단기의 전기투입 조작방식은 그의 정격투입 조작전압의 85% 이상 110%이하의 투입 조작전압으로 정격투입전류를 지장 없이 투입할 수 있어야 한다

3️⃣동작책무

  • 차단기는 전력계통에서 사용될 경우 투입-차단-투입(C-O-C)과 같은 동작이 되풀이 되므로 차단기의 용량도 이들의 일련의 동작책무에 맞는 성능의 한도로서 표현되고 있으며, 이들의 값은 별도로 표준규격에서 정하고 있다.
  • O-15초-CO
    • 주로 저압차단기의 최대 단락시험의 동작책무로 사용되며, 한번차단후 15초 후 재투입 및 차단시험을 수행할 수 있는 능력을 확인하는 동작책무임
  • CO-3분-CO-3분-CO
    • 주로 저압차단기의 사용 단락시험에 적용되며 고압차단기에도 역시 적용될수있는 재폐로용 차단기의 동작책무임
  • CO-15초-CO
    • 일반 고압차단기에 적용되는 동작책무임
  • CO-0.3초-CO -3분-CO
    • 고속 재폐로용 고압차단기에 주로 적용되는 동작책무임

4️⃣정격과도회복전압(Rated TRV)

  • 차단기가 사고전류를 차단할 때 인가될 수 있는 과도회복전압(TRV)의 한도
  • 과도회복이란 Arc전압이 었던 것이 전원전압되려고 일으키는 과도진동현상 및 그 전압

5️⃣과도회복전압🌐

(TRV: Transient Recovery Voltage)

차단기가 사고전류를 차단될 때 차단기 양극간의 전압이 전원전압으로 회복하는 과정에서 발생되는 과도적인 진동전압

6️⃣차단기의 종류🌐

차단기 종류별 특성

7️⃣최근차단기의 기술동향

  • 높은 안정성의 추구
  • 높은 신뢰성의 추구
  • 사용 용이성, 생력화
  • 경제성
  • 환경성
  • 예방보전기능붙이 차단기
  • 전송기능붙이 차단기 등
개폐기(D)

수변전설비 개폐기 종류
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차단기 원리
차단기(CB)
차단기 투입방식과 트립방식
TRV
GCV 특징과 SF6가스의 향후 대책
직류차단기
CTTS와 ATS
최신 차단기의 기술 동향

배선용 차단기(MCCB)
누전차단기(ELB)

목차(차단기CB)

💯기출문제

○F12.전력차단기에서 다음의 용어 정의를 설명하시오

정격전압
정격전류
정격차단전류
정격차단시간

●F13차단기 용어의 뜻을 설명하시오
정격전류
정격단시간전류
정격차단시간
정격개극시간
정격투입조작전압

○F14전력용 차단기의 정격전압, 정격전류, 정격차단전류, 전격차단시간에 대하여 설명하시오

●F22차단기의 투입방식과 트립방식

○F23전력용 차단기의 트립프리에 대하여 설명하시오

●F24고압선로에서 많이 사용되는 VCB를 적용햘 때 고려사항과 적용기준을 현재의 기술 발전에 근거하여 설명하시오

개폐기(D)

수변전설비 개폐기 종류
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차단기(CB)
차단기 투입방식과 트립방식
TRV
GCV 특징과 SF6가스의 향후 대책
직류차단기
CTTS와 ATS
최신 차단기의 기술 동향

배선용 차단기(MCCB)
누전차단기(ELB)

목차(차단기CB)

🌐0929B24

단락전류 기본이론

TRV

차단기 원리

저압회로 단락보호

저압회로 보호방식

개폐기의 종류


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