BF 보호방식결정*

1️⃣개요

1)정의

• 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 장소이고 사용전압이 60[V]를 넘는 저압의 금속제 외함 및 전기기기에 감전사고및 전기화재를 방지하기 위하여 누전차단기를 설치
• 보호기호는 배전용차단기, 누전차단기 등이 대표적이며, 과부하 또는 단락 시에는 배선용 차단기가 적당하고, 누전 또는 감전 시에는 누전차단기

2)목적

• 감전보호: 누전이 발생하면 전류가 인체를 통해 흐르면서 감전 사고가 발생할 수 있습니다. 누전차단기는 이러한 감전 사고를 미연에 방지합니다.
• 화재 예방: 누전으로 인해 전선이 과열되거나 스파크가 발생하면 화재가 발생할 수 있습니다. 누전차단기는 화재의 원인이 되는 누전을 신속하게 차단하여 화재를 예방합니다.
• 전기 기기 보호: 누전으로 인해 전기 기기가 손상되거나 고장나는 것을 방지합니다.
• 기타 다른 계통으로의 사고 파급방지

3️⃣종류

1)동작별 분류

• 전류동작형
  • 전류 동작형은 지락전류를 직접 검출하는 영상분류기(ZCT)를 사용한 방식
  • 전로에 접속하는 것만으로도 가능이 작용하기 때문에 시공성이 좋으며 현재는 대부분 이 방식을 채택하고 있다

• 전압동작형
  • 전압 동작형은 전용의 접지선을 갖고 지락사고가 발생한 경우 대지를 경유해서 그 접지선에 복귀하는 지락전류를 전압적으로 검지하여 동작하는 것이다
  • 초기의 누전차단기는 이와 같은 방식을 사용하고 있었으나 시공성이 우수한 전류 동작형이 보급됨에 따라 점차 자취를 감추었다.

2)정격감도별 분류

3)전압 및 극수에 의한 분류

단상 2선식(2극), 단상3선식(3극), 3상4선식(4극)

4)동작시간에 의한 분류

고속형(0.1초), 시연형(0.1~2초), 반한시형(0.2~1초이내)

6️⃣누전차단기 시설장소

1)60[V]를 초과하는 저압의 금속제 외함을 가지는

전기기계 기구에 전기를 공급하는 전로에 지기가 발생하였을때 전로를 자동으로 차단하는 장치를 시설하여야 한다(사람이 접촉하기 쉬운 장소)

2)누전차단기 시설대상(기술기준)

• 특고압, 고압전로의 변압기에 결합되는 대지전압 300[V]를 초과하는 저압전로
• 주택의 옥내에 시설하는 전로의 대지전압이 150[V]를 넘고 300[V]이하인 경우 : 저압전로의 인입구에 설치
• 화약고 내의 전기공작물에 전기를 공급하는 전로
  화약고 이외의 장소
• Flooe Heating 및 Load Heating등으로 난방 또는 결빙방지를 위한 발열선 시설인 경우
• 전기온상 등에 전기를 공급하는 경우
• 풀용, 수중 조명등, 기타 이에 준하는 시설에 절연변압기를 통하여 정기를 공급하는 경우(절연변압기 2차 측 사용전압이 30[V]를 초과하는 것)
• 대지전압 150[V]를 넘는 이동형, 가반형 전동기기를 도전성 액체로 인하여 습기가 많은 장소에 시설하는 경우
  고감도형 누전차단기 설치

7️⃣누전차단기 시설방법

• 누전차단기는 인입선 시설점에서 부하 측에 설치하는 것을 원칙으로 한다
• 원칙적으로 해당기기에 내장 또는 배 분전반 내에 설치할 것
• 누전차단기의 정격전류용량은 해당 전로의 부하전류 이상의 값일 것
• 누전차단기 등의 정격감도전류는 보통 상태에서는 동작하지 않도록 설정
• 옥외 전로에 사용하는 누전 차단기는 방수함 내에 설치
• 조작전원이 필요한 경우는 전용회로로 하고 과전류차단기 설치(15A)
• ZCT를 케이블의 부하 측에 시설할 경우 접지선은 관통시키지 말고, 전원 측에 설치 시에는 반드시 접지선을 ZCT에 관통시킬 것(ZCT참고)
• 접지선은 ZCT에 관통시키지 않을 것
• 서로 다른 2회선 이상의 배선을 일괄하여 ZCT에 관통하지 않을 것

캐스케이드 보호방식이란?

캐스케이드 보호방식은 전력계통에서 단락사고가 발생했을 때, 상위 차단기가 하위 차단기를 후비 보호하는 방식을 말합니다. 마치 계단식(cascade)으로 차단기들이 연결되어 있다고 해서 붙여진 이름입니다.

간단히 말해, 주 배전반의 메인 차단기가 큰 단락전류를 차단하고, 분기 회로의 차단기는 상대적으로 작은 단락전류를 차단하는 방식입니다. 이를 통해 시스템 전체의 안정성을 확보하고 경제적인 효과를 얻을 수 있습니다.

왜 캐스케이드 보호방식을 사용할까요?

• 경제성: 모든 차단기에 큰 용량을 갖춘 차단기를 설치하는 것보다 경제적입니다.
• 선택성: 고장이 발생한 부분만을 선택적으로 차단하여 전체 시스템의 운전을 중단시키는 것을 최소화합니다.
• 효율성: 단락전류를 빠르게 차단하여 설비 손상을 최소화하고 시스템의 안정성을 확보합니다.

캐스케이드 보호방식의 장점

• 단락전류 제한: 상위 차단기가 하위 차단기를 보호하여 단락전류를 제한함으로써 시스템에 가해지는 충격을 줄입니다.
• 선택성 향상: 고장 발생 부위만을 정확하게 차단하여 건전한 부분의 운전을 지속할 수 있습니다.
• 경제성 확보: 모든 차단기에 고용량 차단기를 설치할 필요가 없어 초기 투자 비용을 절감할 수 있습니다.

캐스케이드 보호방식의 단점

• 설계 복잡성: 차단기의 용량, 조정치 등을 정확하게 계산하고 조정해야 하므로 설계가 복잡합니다.
• 협조 문제: 상위 차단기와 하위 차단기 간의 협조가 잘 이루어지지 않으면 오동작이 발생할 수 있습니다.

캐스케이드 보호방식의 적용 사례

• 저압 배전반: 주로 저압 배전반에서 많이 사용됩니다.
• 공장 자동화 시스템: 다수의 전동기가 설치된 공장 자동화 시스템에서도 활용됩니다.

문제의 핵심:

변압기 2차가 Y결선된 220/380[V] 3상 4선식 시스템에서 220[V] 전로에 누전차단기를 사용할 때 발생할 수 있는 문제는 크게 누전 감지의 어려움과 오동작 가능성으로 요약할 수 있습니다.

문제점 상세 설명:

1. 누전 감지의 어려움:
   • 불평형 부하: 220V 부하가 불평형하게 연결될 경우, 중성선에 불평형 전류가 흐르게 됩니다. 이 불평형 전류가 누전으로 오인될 수 있습니다.
   • 고조파: 비선형 부하(예: 인버터, 정류기 등)에서 발생하는 고조파 전류는 누전차단기의 동작 오류를 유발할 수 있습니다.
   • 지락 저항: 지락 저항이 높을 경우, 누전 전류가 작아 누전차단기가 동작하지 않을 수 있습니다.
   • ZCT(Zero Sequence Current Transformer)의 한계: ZCT는 중성점에 연결되어 누전 전류를 감지하는데, 불평형 부하나 고조파 등으로 인해 ZCT의 정확도가 떨어질 수 있습니다.
2. 오동작 가능성:
   • 불필요한 차단: 위에서 언급한 불평형 부하, 고조파 등으로 인해 누전차단기가 오동작하여 정상적인 전력 공급이 중단될 수 있습니다.
   • 시스템 안정성 저하: 오동작이 반복될 경우 시스템의 안정성이 저하되고 생산성에 악영향을 미칠 수 있습니다.

해결 방안:

• 고감도 누전차단기 사용: 고감도 누전차단기를 사용하여 미세한 누전 전류도 감지할 수 있도록 합니다.
• 고조파 필터 설치: 비선형 부하에서 발생하는 고조파를 줄이기 위해 고조파 필터를 설치합니다.
• 중성점 접지 저항 조정: 지락 전류를 증가시키기 위해 중성점 접지 저항을 조정합니다.
• 디지털형 누전차단기 사용: 디지털형 누전차단기는 다양한 알고리즘을 통해 오동작을 줄이고 정확한 누전 감지를 가능하게 합니다.
• 계측기 활용: 전압, 전류, 고조파 등을 측정하여 시스템 상태를 분석하고 문제점을 파악합니다.

왜 과전류 차단기가 필요할까요?

전기 설비에서 과전류는 화재, 설비 손상 등 심각한 문제를 야기할 수 있습니다. 따라서 과전류가 발생했을 때 이를 빠르게 차단하여 시스템을 보호하는 것이 중요합니다. 과전류 차단기는 바로 이러한 역할을 수행합니다.

굵은 간선에 직접 접속하는 가는 선의 경우

• 문제점: 굵은 간선에 직접 가는 선을 연결할 경우, 가는 선에 과전류가 흐르더라도 굵은 간선의 과전류 차단기가 즉시 동작하지 않을 수 있습니다. 이는 가는 선의 단면적이 작아 온도 상승이 빠르게 진행되어 선이 녹거나 절연 파괴가 발생할 위험이 높습니다.
• 해결책:
  • 별도의 과전류 차단기 설치: 가는 선에 직접 과전류 차단기를 설치하여 가는 선을 보호해야 합니다. 이렇게 하면 가는 선에 과전류가 흐를 경우 해당 차단기만 동작하여 선택적으로 회로를 차단할 수 있습니다.
  • 차단기 정격 전류 선정: 가는 선의 허용 전류에 맞춰 차단기의 정격 전류를 선정해야 합니다. 너무 큰 용량의 차단기를 사용하면 과전류가 발생해도 차단되지 않을 수 있고, 너무 작은 용량의 차단기를 사용하면 정상적인 부하에서도 차단될 수 있습니다.
  • 설치 위치: 가는 선과 굵은 간선이 접속되는 부분에 가까운 곳에 차단기를 설치해야 효과적으로 보호할 수 있습니다.

과전류 차단기 시설 기준 (예시)

• 간선 보호용 과전류 차단기 시설: 저압 간선 분기점에서 3m 이내에 설치하는 것을 원칙으로 합니다.
• 8m 이내에 시설할 수도 있습니다: 여건상 3m 이내에 설치가 어려운 경우 8m 이내에 설치할 수 있습니다.
• 가는 선에 직접 접속하는 경우: 가는 선의 허용 전류에 맞춰 별도의 과전류 차단기를 설치해야 합니다.

주의 사항

• 차단기 종류: 과전류 차단기는 소형, 중형, 대형 등 다양한 종류가 있습니다. 설치 환경과 보호 대상에 맞는 적절한 종류를 선택해야 합니다.
• 설치 방법: 차단기는 전문가에 의해 정확하게 설치되어야 합니다. 잘못된 설치는 오동작이나 감전의 위험을 초래할 수 있습니다.
• 정기적인 점검: 과전류 차단기는 정기적으로 점검하여 이상 유무를 확인해야 합니다.

단락보호협조란?

단락보호협조란 전기 설비에서 단락사고가 발생했을 때, 여러 개의 차단기가 서로 협력하여 고장이 발생한 부분만을 선택적으로 차단하고, 건전한 부분은 계속 운전될 수 있도록 하는 것

왜 단락보호협조가 필요한가요?

• 선택성: 고장이 발생한 부분만을 차단하여 건전한 부분의 운전을 중단시키지 않음으로써 생산성을 향상
• 안전성: 과도한 전류가 흐르는 것을 방지하여 화재, 설비 손상 등을 예방
• 경제성: 불필요한 정전을 방지하여 생산 손실을 줄입니다.

배선용 차단기 단락보호협조 방식

• 시간지연형: 단락전류가 흐르는 시간에 따라 차단기가 동작하는 방식입니다. 단락전류의 크기에 따라 동작 시간이 달라지도록 설정하여 선택성을 확보
• 전류지연형: 단락전류의 크기에 따라 차단기가 동작하는 방식입니다. 전류값이 설정값을 초과하면 일정 시간 후에 차단
• 전자식: 전자회로를 이용하여 다양한 보호 기능을 수행하며, 정확하고 빠른 동작이 가능

단락보호협조를 위한 고려 사항

• 차단기의 종류 및 특성: 각 차단기의 동작 특성을 정확히 파악하고, 시스템에 적합한 차단기를 선정
• 단락전류: 단락전류의 크기와 지속 시간을 정확히 계산하여 차단기를 설정
• 배선 방식: 배선 방식에 따라 단락전류의 경로가 달라지므로 이를 고려하여 차단기를 설치
• 부하 특성: 부하의 종류와 크기에 따라 차단기의 설정값을 조정

단락보호협조의 중요성

단락보호협조는 전기 설비의 안전하고 효율적인 운전을 위해 필수적인 요소입니다. 적절한 단락보호협조를 통해 시스템의 안정성을 확보하고 생산성을 향상시킬 수 있습니다.

4️⃣선정시 고려사항

1)최소 동작전류

정격감도전류의 50[%]이상일 때 동작

2)감전보호용 누전차단기 선정

정격감도전류 30[mA]이하, 0.03초 이내의 고감도형 누전차단기 선정

3)저압전로이고 감전보호용 누전차단기

전류 동작형

4)인입구 장치에 시설하는 누전차단기

전류 동작형의 충격파 부동작형

저압간선을 분기할 때 과전류 차단기를 설치하는 것은 전기설비의 안전을 확보하기 위한 필수적인 조치입니다. 과전류 차단기는 과전류가 발생했을 때 회로를 차단하여 화재 등의 사고를 예방하는 역할을 합니다.

왜 과전류 차단기가 필요할까요?

• 과전류 발생 시 위험: 과전류가 흐르면 전선이 과열되어 화재가 발생하거나, 전기기기가 손상될 수 있습
• 선택적 차단: 고장이 발생한 부분만을 차단하여 다른 회로의 운전을 중단시키지 않아 생산성을 향상
• 안전 확보: 전기 설비의 안전을 확보하고 인명 피해를 예방

저압간선 분기 시 과전류 차단기 설치 기준

• 원칙: 저압간선 분기점에서 3m 이내에 설치해야 합니다.
• 예외:
  • 8m 이내 설치 가능: 현장 여건 상 3m 이내 설치가 어려운 경우 8m 이내에 설치할 수 있습니다.
  • 과전류 차단기 생략 가능:
    • 분기선의 길이가 8m 이하이고,
    • 분기선의 허용전류가 간선 과전류 차단기 정격전류의 35% 이상인 경우에는 과전류 차단기를 생략할 수 있습니다.
  • 3m 이내 설치 시 생략 가능: 굵은 간선 또는 다른 가는 간선에 접속하는 길이 3m 이하의 가는 간선으로서, 해당 가는 간선의 부하측에 다른 간선을 접속하지 않는 경우에는 과전류 차단기를 생략할 수 있습니다.

과전류 차단기 선정 시 고려 사항

• 정격전류: 분기선의 허용전류에 맞춰 적절한 정격전류의 차단기를 선정
• 차단용량: 예상되는 단락전류를 고려하여 차단 용량을 충분히 확보
• 동작특성: 시간지연형, 전류지연형 등 다양한 동작 특성을 가진 차단기가 있으므로, 시스템의 특성에 맞는 차단기를 선택

과전류 차단기 설치 시 주의사항

• 정확한 설치: 전문가에 의해 정확하게 설치해야 합니다. 잘못된 설치는 오동작이나 감전의 위험을 초래
• 접지: 차단기는 반드시 접지를 확실히 해야 합니다.
• 정기적인 점검: 과전류 차단기는 정기적으로 점검하여 이상 유무를 확인

누전차단기 구성도

• 소호 장치: 전류 차단 시 발생하는 아크를 소호하여 화재를 방지합니다.
• 과전류 트립 장치: 과전류가 흐를 때 차단하는 장치입니다.
• 개폐 기구: 누전차단기를 투입하거나 차단하는 장치입니다.
• 테스트 버튼: 누전차단기의 정상 작동 여부를 확인하는 버튼입니다.
• 누전 트립 장치: 누전을 감지하여 차단 신호를 발생시키는 장치입니다.

누전차단기 설치 장소

• 분전반: 가정집이나 건물 내에서 전력을 분배하는 곳에 설치되어 각각의 회로를 보호합니다.
• 전기 기기: 일부 전기 기기에는 내장형 누전차단기가 설치되어 있습니다.
• 옥외 설비: 옥외에 설치된 전기 설비에도 누전차단기가 설치될 수 있습니다.

누전차단기 트립 시 조사 방법

1. 누전 여부 확인:
   • 전기 기기의 플러그를 모두 뽑고 누전차단기를 다시 올려봅니다.
   • 누전차단기가 다시 내려가면 누전이 발생한 것입니다.
2. 누전 발생 부위 탐색:
   • 테스터기 등을 이용하여 누전이 발생한 부위를 찾습니다.
   • 전선의 피복이 벗겨졌거나 단락된 부분을 찾아보세요.
   • 콘센트, 스위치, 전등 등을 점검합니다.
3. 전기 기기 점검:
   • 전기 기기의 고장으로 인해 누전이 발생했을 수 있습니다.
   • 전기 기기를 하나씩 연결하여 누전이 발생하는 기기를 찾습니다.

3️⃣배선용 차단기의 종류

1)열동식

• 바이메탈을 가영하여 바이메탈의 변형에 의하여 동작하는것으로 직렬식(소용량에 적용), 병렬식(중, 대용량에 적용), CT식(교류 대용량에 적용)이 있다.

2)열동 전자식

• 열동식과 전자식의 두가지 동작요소를 가지고 과부하 영역에서는 열동식 소자라 동작하고, 단락 시에는 전자식 소자에 의해 단시간에 동작하는 차단기이다.

3)전자식 (電磁式)

• 전자석에 의해 동작하는 형식

4)전자식 (電子式)

변류기(CT)를 설치하여 CT의 2차전류를 연산하여 연산결과에 의해 소전류영역에서 장시한, 대전류영역에서는 단시한, 단락전류영역에서는 순시에 동작하는 차단기이다.

배선용 차단기 단락보호협조 방식

배선용 차단기의 단락보호협조 방식에는 크게 다음과 같은 종류가 있습니다.

• 시간지연형: 단락전류가 흐르는 시간에 따라 차단기가 동작하는 방식입니다. 단락전류의 크기에 따라 동작 시간이 달라지도록 설정하여 선택성을 확보합니다.
• 전류지연형: 단락전류의 크기에 따라 차단기가 동작하는 방식입니다. 전류값이 설정값을 초과하면 일정 시간 후에 차단됩니다.
• 전자식: 전자회로를 이용하여 다양한 보호 기능을 수행하며, 정확하고 빠른 동작이 가능합니다.

단락보호협조를 위한 고려 사항

• 차단기의 종류 및 특성: 각 차단기의 동작 특성을 정확히 파악하고, 시스템에 적합한 차단기를 선정해야 합니다.
• 단락전류: 단락전류의 크기와 지속 시간을 정확히 계산하여 차단기를 설정해야 합니다.
• 배선 방식: 배선 방식에 따라 단락전류의 경로가 달라지므로 이를 고려하여 차단기를 설치해야 합니다.
• 부하 특성: 부하의 종류와 크기에 따라 차단기의 설정값을 조정해야 합니다.

단락보호협조의 중요성

단락보호협조는 전기 설비의 안전하고 효율적인 운전을 위해 필수적인 요소입니다. 적절한 단락보호협조를 통해 시스템의 안정성을 확보하고 생산성을 향상시킬 수 있습니다.

1. 퓨즈(Fuse)

• 특징: 과전류가 흐르면 퓨즈 소자가 녹아 회로를 차단하는 소모형 보호 장치입니다. 단순한 구조와 저렴한 가격이 장점이며, 빠른 응답 속도를 가지고 있습니다.
• 종류:
  • 한선형 퓨즈: 단일 전선에 사용됩니다.
  • 관형 퓨즈: 좀 더 큰 전류를 차단할 수 있으며, 다양한 용량으로 제작됩니다.
  • 링형 퓨즈: 자동차 등에서 주로 사용됩니다.
• 단점: 한번 사용하면 교체해야 하며, 정확한 차단 용량을 선정해야 합니다.

2. 배선용 차단기(MCCB: Miniature Circuit Breaker)

• 특징: 과전류뿐만 아니라 단락전류도 차단할 수 있으며, 수동 또는 자동으로 재투입이 가능합니다. 과전류 트립과 단락 트립 기능을 가지고 있으며, 과부하 보호 기능을 가진 제품도 있습니다.
• 장점: 퓨즈에 비해 반복 사용이 가능하며, 다양한 기능을 갖추고 있습니다.
• 단점: 퓨즈에 비해 가격이 비싸고, 구조가 복잡합니다.

3. 소형 자동 개폐기(MC: Motor Control Center)

• 특징: 모터 보호를 위해 주로 사용되며, 과부하, 단락, 지락 보호 기능을 가지고 있습니다.
• 장점: 다양한 보호 기능을 갖추고 있으며, 모터 보호에 특화되어 있습니다.
• 단점: 가격이 비싸고, 설치 공간이 많이 필요합니다.

4. 기중 차단기(ACB: Air Circuit Breaker)

단점: 가격이 비싸고, 설치 공간이 많이 필요합니다.

특징: 대용량 회로의 보호에 사용되며, 과전류, 단락, 지락 보호 기능을 가지고 있습니다. 수동 또는 자동으로 재투입이 가능하며, 원격 제어가 가능한 제품도 있습니다.

장점: 높은 차단 용량과 다양한 기능을 가지고 있습니다.

누전차단기의 원리

누전차단기는 전기 회로에서 발생하는 누전을 감지하여 자동으로 전원을 차단하는 안전 장치입니다. 누전이란 전류가 의도된 도체를 벗어나 사람의 몸이나 다른 물체를 통해 흘러 나가는 현상을 말합니다. 누전이 발생하면 감전이나 화재의 위험이 높아지기 때문에 누전차단기는 필수적인 안전 장치입니다.

누전차단기의 기본적인 동작 원리는 다음과 같습니다.

1. 영상 변류기(ZCT): 누전차단기 내부에는 영상 변류기라는 부품이 있습니다. 이 부품은 회로를 통과하는 전류를 감지하고, 정상 상태에서는 들어오는 전류와 나가는 전류가 같아 영상 변류기에는 전류가 흐르지 않습니다.
2. 누전 발생: 누전이 발생하면 회로를 통과하는 전류와 나가는 전류에 차이가 생기고, 이 차이만큼 영상 변류기에 전류가 흐르게 됩니다.
3. 차단 신호 발생: 영상 변류기에 흐르는 전류가 일정 값을 넘어서면 누전차단기 내부의 트립 장치가 작동하여 차단 신호를 발생시킵니다.
4. 전원 차단: 차단 신호에 의해 접점이 열리면서 회로에 전원 공급이 중단됩니다.

누전차단기의 설치 장소

• 분전반: 가정집이나 건물 내에서 전력을 분배하는 곳에 설치되어 각각의 회로를 보호합니다.
• 전기 기기: 일부 전기 기기에는 내장형 누전차단기가 설치되어 있습니다.
• 옥외 설비: 옥외에 설치된 전기 설비에도 누전차단기가 설치될 수 있습니다.

누전차단기의 종류와 동작 특성

• 전압 동작형 누전차단기: 누전으로 인해 발생하는 접촉 전압을 감지하여 동작합니다.
• 전류 동작형 누전차단기: 누전 전류를 직접 감지하여 동작합니다.
• 고속형 누전차단기: 빠른 시간 내에 누전을 감지하여 차단하는 방식으로, 감전 방지에 효과적입니다.
• 시연형 누전차단기: 동작 시간을 임의로 조절할 수 있어 보안 시설 등에 적합합니다.
• 반한시형 누전차단기: 누전 전류의 크기에 따라 동작 시간이 달라지는 방식으로, 접촉 전압 상승을 억제하는 데 효과적입니다.

누전차단기 선정 시 고려 사항

• 정격 전류: 보호하려는 회로의 부하 용량에 맞는 정격 전류의 누전차단기를 선택해야 합니다.
• 감도 전류: 보호 대상에 따라 적절한 감도 전류의 누전차단기를 선택해야 합니다. (예: 인체 보호는 30mA 이하, 화재 방지는 100mA 이상)
• 동작 특성: 고속, 시연, 반한시 등 필요한 동작 특성에 맞는 누전차단기를 선택해야 합니다.
• 설치 환경: 습기, 온도, 진동 등 설치 환경을 고려하여 적절한 누전차단기를 선택해야 합니다.

누전차단기 오동작 방지 대책

1. 고주파 필터 설치: 고주파 노이즈가 심한 곳에는 고주파 필터를 설치하여 누전차단기로 유입되는 고주파 노이즈를 줄일 수 있습니다.
2. 서지 보호기 설치: 서지 보호기를 설치하여 낙뢰나 전압 변동으로 인한 서지를 흡수하여 누전차단기를 보호할 수 있습니다.
3. 접지 상태 점검 및 보완: 접지 상태를 정기적으로 점검하고, 필요한 경우 접지선을 보완하여 접지 상태를 양호하게 유지해야 합니다.
4. 누전차단기 정기 점검: 누전차단기의 작동 상태를 정기적으로 점검하고, 필요한 경우 교체해야 합니다.
5. 전문가 상담: 누전차단기 오동작이 반복적으로 발생하거나 원인을 파악하기 어려운 경우에는 전문가에게 상담을 받는 것이 좋습니다.
6. 고품질 누전차단기 선택: 품질이 좋은 누전차단기를 선택하여 오동작 가능성을 줄일 수 있습니다.
7. SI 차단기 고려: 최근에는 고주파, 서지 등에 강한 SI 차단기가 개발되어 오동작 문제를 해결하는데 도움이 될 수 있습니다.
8. 배선 상태 점검: 배선 상태를 점검하여 헐거운 접속이나 단선 등을 확인하고 보수해야 합니다.
9. 전기 기기 점검: 전기 기기의 상태를 점검하고, 고장난 기기는 수리하거나 교체해야 합니다.
10. 누전차단기 용량 확인: 부하 용량에 맞는 적절한 용량의 누전차단기를 사용해야 합니다.

5️⃣배선용 차단기(MCCB) 선정조건

1)정격전류:

• 부하전류를 계산하여 이에 맞는 정격전류를 가진 차단기를 선택합니다
• 전동기 부하전류 합이 50A 이하인 경우, 전선의 허용전류는 전동기 부하전류 합 × 1.25 + 기타 부하전류 합으로 설정합니다

2)단락전류:

• 예상되는 단락전류를 계산하여 차단기의 차단용량이 이를 초과하도록 선택합니다
• 예를 들어, 변압기 용량과 전압, 임피던스를 고려하여 단락전류를 계산합니다

3)과부하 보호:

• KEC 기준에 따라 보호장치의 동작배율을 고려하여 선정합니다
• 과부하 보호장치의 정격전류는 부하전류의 1.25배로 설정합니다

1. 전류 동작형 누전차단기

1.1 설치 목적

전류 동작형 누전차단기는 전기 회로에서 발생하는 누전 전류를 직접 감지하여 동작하는 안전 장치입니다. 누전은 사람의 몸이나 금속물체 등을 통해 전류가 새어나가는 현상으로, 감전이나 화재의 위험을 초래할 수 있습니다. 전류 동작형 누전차단기는 이러한 누전으로 인한 위험을 방지하기 위해 설치됩니다.

1.2 동작 원리

전류 동작형 누전차단기는 회로를 흐르는 전류를 측정하여 누전 여부를 판단합니다. 정상적인 상태에서는 회로에 들어가는 전류와 나가는 전류가 같지만, 누전이 발생하면 일부 전류가 회로 밖으로 새어나가기 때문에 들어가는 전류와 나가는 전류 사이에 차이가 발생합니다. 이러한 전류 차이를 감지하여 누전차단기가 동작하는 것입니다.

1.3 종류

• 일반형 누전차단기: 가정용, 상업용 시설 등에서 일반적으로 사용되는 누전차단기입니다.
• 고감도 누전차단기: 극히 미세한 누전 전류까지 감지하여 동작하는 누전차단기로, 병원, 연구소 등 특수 환경에서 사용됩니다.
• 선택형 누전차단기: 누전 감도를 조절할 수 있어 다양한 환경에 맞춰 사용이 가능합니다.
• 시간 지연형 누전차단기: 일정 시간 동안 누전이 지속될 경우 동작하는 누전차단기로, 낙뢰 등 외부 요인에 의한 일시적인 누전에 오동작하지 않도록 하는 기능을 합니다.

2. 회로 분석 및 누전차단기 선정

문제: 다음에 주어진 회로에서 모터A에 접촉시 인체에 흐르는 전류를 산출한 후 누전차단기를 선정하시오.

해결:

1. 문제점:

• 회로도 부재: 문제에서 회로도가 제공되지 않았으므로 정확한 전류 계산이 불가능합니다.
• 모터A에 대한 정보 부족: 모터A의 정격 전류, 임피던스 등의 정보가 없어 정확한 전류 계산이 어렵습니다.
• 접촉 조건 불명확: 모터A의 어떤 부분에 접촉하는지, 접촉 저항은 얼마인지 등의 정보가 부족합니다.
• 인체 저항: 인체 저항은 매우 변동적이며, 습도, 접촉 면적 등에 따라 달라지므로 일률적으로 정하기 어렵습니다.

2. 해결 방안:

• 회로도 확보: 정확한 회로도를 확보하여 회로 분석을 진행해야 합니다.
• 모터A 정보 수집: 모터A의 제원을 확인하여 정격 전류, 임피던스 등을 파악해야 합니다.
• 접촉 조건 명확화: 모터A의 어떤 부분에 접촉하는지, 접촉 저항은 얼마인지 등을 명확히 해야 합니다.
• 인체 저항 가정: 일반적으로 건조한 상태에서 인체 저항을 1kΩ 정도로 가정하지만, 실제 상황에서는 더 낮을 수 있습니다.
• 안전율 적용: 계산된 전류에 충분한 안전율을 적용하여 누전차단기를 선정해야 합니다.

3. 누전차단기 선정 시 고려 사항:

• 정격 전류: 회로의 최대 전류를 감당할 수 있는 정격 전류를 선택해야 합니다.
• 감도 전류: 안전을 위해 인체 보호용 누전차단기의 경우 30mA 이하의 감도 전류를 선택하는 것이 일반적입니다.
• 동작 시간: 빠른 시간 내에 누전을 감지하여 차단할 수 있도록 동작 시간이 짧은 제품을 선택하는 것이 좋습니다.
• 설치 환경: 습도, 온도 등 설치 환경에 적합한 제품을 선택해야 합니다.