차단기

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 선정

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 선정
• 차단기의 차단 순간에 각 극에 흐르는 전류를 차단전류라 하고, 발호 순간의 대칭단락전류로 나타낸다

• 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

5)정격투입전류[kA]

• 정격조건하에서 규정된 동작책무와 동작상태에 따라 투입할 수 있는 투입전류의 한도
• 투입전류의 맨 처음 주파수의 순간치를 최대치로 표시
  정격투입전류는 정격차단전류의 약 2.5배
• 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 것
• 정격차단전류가 결정되면 이 값도 자동으로 결정

6)정격단시간전류[kA]

• 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 한도
• 즉, 차단기가 트립지령을 받고부터(보호계전기의 접점이 닫혀지고부터)트립장치가 동작하여 전류차단을 완료할 때까지의 시간
• 정격 차단시간은 정격주파수를 기준으로 한 사이클수로 표시
• 즉, 부하차단을 시작하여 접점이 열리며서 아크가 확 일어났다가 완전 소호되어 아크가 zero로 되어 절연을 완전 회복한 상태 → 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

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 선정

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 선정
• 차단기의 차단 순간에 각 극에 흐르는 전류를 차단전류라 하고, 발호 순간의 대칭단락전류로 나타낸다

• 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

5)정격투입전류[kA]

• 정격조건하에서 규정된 동작책무와 동작상태에 따라 투입할 수 있는 투입전류의 한도
• 투입전류의 맨 처음 주파수의 순간치를 최대치로 표시
  정격투입전류는 정격차단전류의 약 2.5배
• 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 것
• 정격차단전류가 결정되면 이 값도 자동으로 결정

6)정격단시간전류[kA]

• 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 한도
• 즉, 차단기가 트립지령을 받고부터(보호계전기의 접점이 닫혀지고부터)트립장치가 동작하여 전류차단을 완료할 때까지의 시간
• 정격 차단시간은 정격주파수를 기준으로 한 사이클수로 표시
• 즉, 부하차단을 시작하여 접점이 열리며서 아크가 확 일어났다가 완전 소호되어 아크가 zero로 되어 절연을 완전 회복한 상태 → 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 전기투입 조작장치가 설계되는 투입조작전압을 말하며 투입조작중에 있는 최대 전류시의 단자전압을 표시
• 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

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 선정

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 선정
• 차단기의 차단 순간에 각 극에 흐르는 전류를 차단전류라 하고, 발호 순간의 대칭단락전류로 나타낸다

• 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

5)정격투입전류[kA]

• 정격조건하에서 규정된 동작책무와 동작상태에 따라 투입할 수 있는 투입전류의 한도
• 투입전류의 맨 처음 주파수의 순간치를 최대치로 표시
  정격투입전류는 정격차단전류의 약 2.5배
• 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 것
• 정격차단전류가 결정되면 이 값도 자동으로 결정

6)정격단시간전류[kA]

• 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 한도
• 즉, 차단기가 트립지령을 받고부터(보호계전기의 접점이 닫혀지고부터)트립장치가 동작하여 전류차단을 완료할 때까지의 시간
• 정격 차단시간은 정격주파수를 기준으로 한 사이클수로 표시
• 즉, 부하차단을 시작하여 접점이 열리며서 아크가 확 일어났다가 완전 소호되어 아크가 zero로 되어 절연을 완전 회복한 상태 → 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

트립프리는 전력용 차단기가 어떠한 상황에서도 안전하게 트립될수 있도록 하는기능

안정성확보
고장 발생 시 차단기가 신속하게 개방되지 않으면 전기 설비의 손상, 화재 등 심각한 사고로 이어질 수 있음. 트립프리 기능은 이러한 위험을 최소화하고 시스템의 안정성을 확보하는데 필수적

신뢰성 향상
차단기의 동작 신뢰도를 높여 시스템의 안정석인 운전을 보장

유지보수 편의성
트립트리 기능을 통해 차단기의 점검 및 유지보수 작업을 안전하게 수행

종류

• 기계적 트립프리
• 전기적 트립프리
• 공기적 트립프리

트립프리의 작동원리

• 기계적 트립프리의경우 투입레버와 트립레버가 별도의 기계적 연결을 가지고 있으며, 고장발생시 트립레버가 우선적으로 작동하여 차단기를 개방시킴

• 전기적트립프리의 경우 투입코일과 트립고일이 별도로 설치되어 있으며, 조당 신호가 감지되면 트립 코일에 전류가 흘러 차단기를 개방시킴

차단용량

절연내력

차단속도

수명

환경조건

유지보수

가격

구성요소

• 접점
  전류가 흐르는 경우를 개폐하는 부분으로, 동작 코일과 기계적으로 연결
• 동작코일
  과전류 등의 이상 상황이 발생하면 코일에 전류가 흘러 접점을 개폐시키는 열할
• 아크소호장치
  접점이 개쳬푕 때 발생하는 아크를 빠르게 소멸시켜 접점의 손상을 방지하고 차단시간을 단축시키는 장치
• 트립코일
  외부 신호에 의해 수동으로 차단기를 개폐시키는 코일
• 보조스위치
  차단기의 상태를 표시하거나 다른 보호 장치와 연동하기 위한 스위치

동작원리

• 정상상태
  차단기의 접점이 닫혀 있어 전류가 자유롭게 흐름
• 과전류 발생
  회로에 과전류가 흐르면 동작코일에 전류가 유도되어 코일이 작동
• 접점 개폐
  동작 코일의 작용으로 접점이 분리되면서 회로가 차단
• 아크소호
  접점분리 시 발생하는 아크는 아크소호장치에 의해 빠르게 소멸
• 차단완료
  아크가 완전히 소멸되면 접점이 안정적으로 열인상태를 유지

차단기의 종류

• 공기차단기
• 유입차단기
• 진공차단기
• 반도체차단기

저압직류차단기의 특징

• 직류 전원 시스템에 적합
• 빠른 차단 속도
• 높은 신뢰도
• 다양한 종류