배전반과 분전반, 배선용 차단기(MCCB)와 누전 차단기(ELB)의 의미, 선택 기준

 

 

 

LS 社 배선용 차단기 (MCCB)	LS 社 누전 차단기 (ELB)

 

1. 배전반과 분전반의 차이 

 배전반 ? 분전반 ? 을 같거나 비슷한 것으로 착각하는 경우가 있는데, 분전반(分電盤)은 전기를 각 세대 내에서 전등이나 콘센트가 있는 곳으로 나누어 주는 역할을 하고, 배전반(配電盤)은 각 분전반으로 전력선을 보내는 역할을 하며, 건물 지하 등의 EPS 실 내부에 있다. 배전반은 각 세대에서 사용하는 전력량을 측정하기도 하며, 복도나 엘리베이터 등 공용 전기와 각 세대별로 공급되는 개별 전기로 분리한다. 

 

2. 배선용 차단기와 누전 차단기의 차이점 

 분전반 내부에 설치되는 차단기는 크게 "배선용 차단기(MCCB : Mold Case Circuit Breaker)"와 "누전 차단기(ELCB : Earth Leakage Circuit Breaker)"로 구분된다. 배선용 차단기는 설비의 과부하와 과전류 보호 기능은 있지만, 누전 보호 기능은 없다. 누전 차단기는 과부하와 과전류 보호 기능과 누전 보호 기능을 모두 가지고 있기 때문에 배선용 차단기보다 2배 정도 비싼 편이다. (* KS 규격이 개정되면서 누전 차단기의 트립 버튼은 황색이 되었는데, 과거 누전 차단기 중 트립 버튼의 색이 녹색과 청색인 경우라면, 과부하와 과전류 보호 기능이 없이 누전 보호 기능만 있기 때문에 사용하고 있는 차단기의 제품과 기능을 반드시 확인해야 한다.)

 

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3. 차단기에 적혀 있는 명칭과 숫자의 의미

(1) ELCB (누전 차단기) : 차단기의 종류와 용도를 의미하며, 종류는 누전 차단기와 배선용 차단기, 용도는 산업용 또는 주택용으로 구분된다. 

(2) Metasol EBS 54c : 차단기 제품의 모델명이며, 자세한 정보는 아래와 같다. 

• EB : 기본형식
• S : Standard, 표준형  (N :  Economic, 경제형 / H : High Capacity, 고차단형 / L : Limited Current, 한류형) 
• 5 : 50AF (정격 프레임 용량, AF : Ampere Frame) 
• 4 : 극수 
• C : 제품 구분 

(3) 50AF : 정격 프레임 용량 (AF : Ampere Frame)을 의미하며, 프레임 용량은 보통 30, 50, 60, 100, 225, 400, 600, 800, 1000, 1200으로 제작되는데 단락 등 순간적으로 대전류가 흐를 때, 화재 또는 폭발 등이 발생하지 않고, 전류를 안전하게 흘려 보낼 수 있는 즉, 차단기가 견딜 수 있는 최대 용량의 전류를 말한다.

(4) 50A : 차단기를 구매할 때 가장 중요한 사항으로 정격전류용량을 의미한다. 차단기에 흐르는 전류가 정격전류용량 이상일 경우 과부하로 기준하고, 즉시 차단된다. 

• 단상 220V의 경우 220 * 50 = 11,000W,  11kW에서 차단
• 3상 4선식의 경우 √3 * 380 * 50 = 32,908.96W,  32.91kW에서 차단 

(5) 4P : 극(Pole)의 개수와 트립 소자(Element)의 개수를 의미한다. 극(Pole) 이란, 차단기에서 접속할 수 있는 단자의 개수를 말하고, 트립 소자(Element)는 실제로 차단할 수 있는 단자의 개수를 말한다. 

• 3상 4선식의 경우 중성선을 포함하여 4가닥의 선을 접속할수 있다. (4가닥 : R, S, T, N) 

(6) 차단기 손잡이 : 차단기의 ON (I)/ OFF (O)를 조작할 수 있는 손잡이다. 차단기가 트립(Trip)된 경우 손잡이는 중간에 위치하고, Leakage Trip 표시면이 노란색에서 빨간색으로 바뀐다. 이 경우 기기 점검을 통해 이상 유무를 확인하고, 이상이 없다면, 손잡이를 OFF (O)로 내린 후에 다시 ON (I) 으로 올려야 한다.

(7) 트립(Trip) 테스트 버튼 (누전 시험) : 차단기에 인위적으로 누전을 발생시켜 정상적으로 차단기가 작동하는지 확인하는 트립(Trip) 테스트 버튼(누전 시험)을 의미한다. 차단기가 고장 났거나 전원이 들어오지 않으면, 테스트 버튼을 눌러도 트립(Trip)되지 않는다. 즉, 정상적인 상황인 경우에만 트립(Trip), 전원이 차단된다.

(8) 트립(Trip) 테스트 버튼 (과전류 동작시험) : 차단기에 인위적으로 누전을 발생시키지 않고, 차단기가 정상적으로 작동하는지 확인하는 트립(Trip) 테스트 버튼(과전류 동작시험)을 의미한다. 과부하나 과전류와 같이 누전이 아닌 상황에서도 위험으로 판단되면, 차단기가 작동해야되는데 이를 테스트하기 위한 버튼이다. 

(9) 정격감도전류 조절 스위치 : 단상 제품은 차단 용량이 작아 누설 전류량도 작지만, 3상 제품은 용량이 크기 때문에 누선 전류량도 큽니다. 예를들어 30kW를 사용하는 전동기의 누설 전류량이 125mA 라면, 이 차단기의 정격감도전류가 100mA이면, 차단기는 누전기라고 판단하고, 계속해서 트립(Trip)될 것입니다. 그렇기 때문에 이런 기기를 사용할 때에는 정격감도전류를 200mA으로 바꾸어 사용해야 합니다. 값이 클 수록 둔감해지고, 이초만 전류가 인체에 흘러도 감전될 수 있기 때문에 

(10) 정격차단전류 : Icu, 합선 (단락)시 차단기가 견딜 수 있는 최대한의 전류량을 의미한다. 누전 사고와 달리 합선이 발생하는 경우 순간적으로 대전류가 흐르는데 이를 차단기가 견뎌야 한다. 차단기의 크기가 클 수록 대전에 강하게 설계되어 있다. 14kA는 14,000A까지 차단기가  이 값이 클 수록 차단기의 가격은 비싸진다.

(11) CE / KS 인증 : CE (Conformité Européene) / KS (Korean Industrial Stanards)는 유럽연합 / 대한민국 국가 표준에 맞게 안전성, 건강성, 환경 보호 및 소비자 보호 요건 등을 모두 만족하게 설계 및 제조되었다는 것을 인증하는 것이다. 

(12) Ics = 50% Icu : Ics는 서비스차단전류로 정격차단전류(Icu)에 영향을 받은 차단기가 이후 또, 정격차단전류를 받으면 최초 용량에 대해 몇 %까지 견딜 수 있는지를 의미한다. 차단기는 대전류를 맞으면 고장이 나기 쉬운데 대전류 이후의 내구성이 중요하기 때문에 이 값도 확인해야 한다. 정격차단전류(Icu) 14kA에 영향을 받고 이후 이의 50%인 7kA까지 견딜 수 있다는 것을 의미한다. (Icu가 100%에 가까울 수록 차단기의 가격이 비싸진다.)

(13) uIMP 6kV Ui 690V : 차단기가 견딜 수 있는 전압을 의미한다. Uimp는 정격임펄스 전압으로 벼락과 같이 순간적인 뇌전압에서 견딜 수 있는 전압이며, Ui는 정격절연전압으로 정상적인 환경에서 차단기가 견디는 전압을 말한다. 6kV의 뇌전압과 정상적인 환경에서 690V까지 견딜 수 있다는 것을 의미한다. (*임펄스, Impulse란, 맥박과 같이 파형이 정현파가 아닌 왜형파의 충격파를 나타내는 것으로 이러한 파형이 1개만 있는 경우를 말한다.)

(14) IEC : 국제전기준회의(International Electrotechnical Commission)의 규격에 맞게 설계 및 제조되었다는 것을 의미한다.

(15) cat A 40℃: 주위 온도 환경을 의미하는 것으로 40 ℃ 의 환경에서 원활하게 작동한다는 것을 말한다. 전기는 온도와 밀접한 관계가 있기 때문에 확인이 필요하다.

(16) 동작시간 : 전기 이상이 발생하였을 때, 차단기가 트립되는 데까지 걸리는 시간을 말한다. 동작 시간은 차단기의 용량에 따라 달라지는데 이는 수전단으로 올라갈 수록 차단기는 해당 전력망의 차단 용량을 견딜 수 있도록 하여 보호 계전기(OCR)의 협조로 순차적으로 차단기 동작이 이루어지기 때문이다. (아파트 단지의 수변전설비의 보호 계전기도 단지 내 사고시 한전의 차단기보다 먼저 동작되도록 설정된다.)

(17) 정격부동작전류 50mA : 누전 차단기에서만 확인, 정격감도전류의 50% 이하이며, 이는 누설 전류의 양을 감지해 이 전류 이하에서는 차단기가 트립되지 않는 것을 의미한다. 누설 전류를 감지하면 감전이나 화재의 위험이 있기 때문에 무조건 차단기가 차단되어야 하지만, 전자 기기나 제품에서는 소량의 누설 전류가 흐르기 때문에 항상 차단기가 작동, 차단되면, 제대로 전자 기기나 제품을 사용할 수 없기 때문에 어느 정도의 누설 전류량은 허용한다. 50mA 이하으 ㅣ누설 전류가 흐를 때는 차단기가 작동하지 않는다.

(18) 정격감도전류 100mA : 누전 차단기에서만 표기되는 정보로 누설 전류가 이 전류값 이상이 되면 차단기가 작동해 전류를 차단한다는 것을 의미한다. 누설 전류량이 100mA 이상이 되면 차단기가 동작해 전류를 차단한다. 

(19) 정격전압 : 차단기가 정상적으로 작동할 수 있는 전압을 의미한다. 보통 교류 600V 미만의 값을 가진다. 정격전압을 초과한 전압에서는 차단기의 정상 동작을 신뢰할 수 없다. 보통 주파수는 표기하는 경우와 없는 경우가 있지만, 국내 생산 제품은 우리 나라 전력에 맞는 60Hz에 설계 및 제조 되었다. 

(20) 지락, 과부하 및 단락 보호 겸용 : 이 차단기의 경우 지락(누전), 과부하 및 단락(합선) 사고로부터 보호하는 기능을 가지고 있다는 것을 의미한다.

(21) 충격파 부동작형 전류동작형 : 충격파 이상 전압으로 인해 차단기가 오동작을 일으켜 정전 같은 문제가 생기기 때문에 충격파에는 작동하지 않고, 이상 전류에만 작동하는 차단기라는 것을 의미한다. (국내에서 생산/ 사용되는 대부분의 차단기는 충격파 부동작형 전류동작형 차단기 이다.) 

 

 

4. 차단기의 AF (Ampere Frame)와 AT (Ampere Trip)의 의미

(1) AT (Ampere Frame) : 정격 프레임 용량, 프레임 용량은 단락 등 순간적으로 대전류가 흐를 때 화재나 폭발 등이 발생하지 않고, 흘려 내보낼 수 있는 전류를 말하는데, 일반적으로 30, 50, 60, 100, 225, 400, 600, 800, 1000, 1200으로 생산된다. (즉, 차단기가 견딜 수 있는 최대의 전류 용량을 의미한다. )

 

(2) AT (Ampere Trip) : 정격 트립 용량, 정격 전류 용량을 의미한다. 정격 트립 용량은 보통  15, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 80, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 300으로 구분되며, 안전하게 통전시킬 수 있는 최대 전류 용량을 말한다.