전기 차단기 명판의 숫자와 용어 해석

오늘은 차단기 명판에 쓰여있는 숫자와 용어가 무엇을 뜻하는지에 대해 포스팅하려고 합니다.

 

차단기 명판을 보면 영어 단어, 숫자 등이 적혀 있습니다. 이것은 사용자가 안전하게 사용할 수 있도록 차단기의 정격전압, 전류 등의 필요한 정보를 기재한 것입니다.

 

회사마다 명판의 내용이 조금씩 다르지만, 기본적인 내용은 거의 유사하다고 보시면 될 것 같습니다.

 

 

저압용으로 사용되는 차단기에는 배선용 차단기와 누전 차단기가 있는데, 먼저 배선용 차단기의 명판을 살펴보겠습니다.

 

배선용 차단기(MCCB) 명판

배전용 차단기 명판

LS산전 배선용 차단기를 기준으로 설명하겠습니다.

 

 

1️⃣ AT : 정격전류(암페어 트립, Ampere Trip)

AT : 전기회로에 과부하가 발생할 경우 차단기가 트립 되는(떨어지는) 전류값으로 우리가 보통 말하는 차단기의 용량을 말함.

 

그림의 50A가 AT 값으로 50A 이하의 전류는 차단기가 통과시키지만 50A를 초과하는 전류는 트립 되어 차단시킴.

 

 

 

2️⃣ AF : 암페어 프레임 (Ampere Frame)

AF는 크게 두 가지 의미를 가집니다. 차단기 외형의 크기를 의미하기도 하고 과전류 발생 시 차단기 외부 프레임(케이스)이 파손되지 않고 견딜 수 있는 용량을 의미합니다.

 

· 차단기 외형의 크기 : 같은 용량의 차단기라도 AF 값이 다르면 외형의 크기가 같지 않습니다. 20AT/30AF 차단기와 20AT/50AF 차단기는 용량이 20A로 같지만 AF 값이 다르기 때문에 크기가 같지 않습니다.

 

·  차단기 외부 프레임(케이스)이 파손되지 않고 견딜 수 있는 용량

 

Frame은 뼈대, 틀, 케이스를 의미하는 말로 보통 차단기 내부에는 트립 장치 등과 같은 기계부품이 들어있고 외부는 플라스틱의 케이스(프레임, 틀)로 덮여 있습니다.

 

차단기에 과전류가 흐르면 열이 발생하여 플라스틱 케이스(프레임)에 탄화가 일어납니다. 순간적으로 AT 이상의 전류가 흐르게 되면 탄화된 부분에서 단락이 발생하여 폭발하게 되는 것입니다.

 

AF는 차단기 케이스에 손상을 발생시키지 않으면서 차단기가 차단할 수 있는 최대 전류값으로 AF 값 이상의 전류가 흐르면 차단기 케이스에 손상이 발생.

 

50AF : 50A의 전류까지는 차단기 프레임이 손상되지 않지만 50A 이상의 전류가 흐르면 프레임이 손상됨.

 

 

3️⃣ P : 극수 (Pole)

· P는 차단기의 단자 수를 의미.

· 4P : 차단기 단자 수가 4개.

 

 

4️⃣ Ui : 정격절연전압 (Rated insulation voltage)

절연파괴 : 절연물에 전압을 가하는 경우 일정 값 이상의 전압이 되면 절연물을 뚫고 불꽃방전이 일어나서 그 부분에 전기가 흐르게 되는 것.

 

Ui 690V : 690V까지 차단기가 절연이 파괴되지 않고 견딜 수 있다는 의미로 그 이상의 전압이 되면 절연파괴됨.

 

 

 

5️⃣ Uimp : 정격임펄스내전압 (Rated impulse withstand voltage)

낙뢰 등의 뇌서지가 발생하여 차단기에 유입되었을 때 차단기가 견딜 수 있는 전압.

 

Uimp 6kV : 외부에서 6000V의 낙뢰가 침투하더라도 차단기 오동작하지 않고 견딜 수 있음.

 

 

6️⃣ Ue : 정격사용전압 (Rated operational voltage)

정격전압으로 차단기에서 사용할 수 있는 전압을 의미함.

 

그림의 차단기는 AC(교류) 220/240V, 380V, 415/460V, 480/500V, 600V의 전압 사용 가능.

 

 

7️⃣ Icu : 극한차단전류 (Ultimate breaking capacity)

우리가 보통 말하는 정격차단전류를 지칭함.

 

단락 사고 발생 시 차단기가 차단할 수 있는 최대 전류값으로 통상 1000A 이상이기 때문에 kA로 표기하고 현장에서는 일명 "카"로 불리웁니다. 1000을 k(킬로)로 표기하며 1000A = 1kA입니다.

 

정격차단전류 값 이하까지는 차단기가 정상적으로 작동하여 차단하지만 정격차단전류를 초과하는 전류가 흐르면 차단하지 못하고 차단기가 고장이 남.

 

좌측 그림에 △ AC 220/240V - Icu25kA, △ AC380V - Icu14kA, △ 415/460V - Icu10kA, △480/500V - Icu7.5kA, △600V - Icu5kA로 각 사용 전압별 정격차단 전류가 표기되어 있음.

 

AC 220/240V - Icu 25kA : 교류 220/240V 일 때 차단기가 25,000A의 대전류가 흘러도 안전하게 차단할 수 있지만 그 이상의 전류가 흐르면 차단기가 버티지 못하고 고장이 발생하여 차단을 못함.

 

 

8️⃣ Ics : 서비스차단전류 (Service breaking capacity)

Icu값(정격차단용량)으로 시험한 차단기에 다시 한번 단락 전류를 투입할 때 최초 시험한 Icu 값의 몇 퍼센트까지 견디는지를 보여줌.

 

백분율이 높으면 높을수록 좋은 성능을 가진 제품으로 단락 전류가 흐른 차단기에 단락 전류를 다시 흘렸을 때 처음과 똑같은 성능으로 차단되면 Ics=100%Icu라고 표기, 처음 성능의 50%만 발휘한다면 Ics=50%Icu로 표기하며, Ics=100%Icu인 차단기는 가격이 고가임.

 

이렇게 단락 사고가 발생하여 트립 된 차단기를 재사용 시 처음과 똑같은 성능을 발휘하는 하는 것도 있고, 성능이 절반으로 줄어드는 차단기도 있습니다.

 

Icu는 한마디로 단락 사고가 발생하여 트립 된 차단기의 재사용 가능 여부를 알려는 수치라고 이해하면 좋을듯합니다. Ics=50%Icu 차단기는 과전류로 인한 트립이 두 번 발생하면 교체를 해야 한다고 하네요.

 

그림에서 AC 220/240V 일 때 Icu가 25kA이고 Ics=50%Icu이므로 Ics는 50% x 25,000A = 12,500A = 12.5kA로 이 차단기는 단락사고로 트립이 발생 후 다시 한번 사용할 시 12.5kA 단락전류를 차단할 수 있음.

 

 

9️⃣ Cat. A (Category. A)

Cat는 카테고리를 줄임말로 Cat. A는 단시간 차단 성능이 없는 차단기이고 Cat. B는 단시간 차단 성능이 있는 차단기임.

 

 

🔟 주파수 및 온도

차단기에서 사용 가능한 주파수와 주변 온도를 나타냄.

 

좌측 그림의 차단기는 50Hz와 60Hz에서 사용 가능 가하고, 사용 기준 주위 온도는 40℃임.

 

 

 

누전 차단기(ELB) 명판

누전 차단기 명판

누설전류 차단과 과부하 및 단락전류를 차단하는 기능을 겸용하고 있는 누전 차단기의 명판을 살펴보겠습니다.

 

1️⃣ 누전 차단기 용량

· 배선용 차단기의 AT(암페어 트립)와 같이 과부하가 발생할 경우 차단기가 트립 되는 전류값.

· 30A : 30A 이하의 전류는 누전 차단기가 통과시키지만 30A를 초과하는 전류는 트립 되어 차단시킴.

 

2️⃣ 단상 2선 2극

· 단상 2선 : 전압선(하트상)과 중성선 2가닥 사용.

· 2극 : 차단기 단자 수가 2개.

 

3️⃣ 정격전압

· 배선용 차단기의 Ue와 같음.

· 정격전압 AC 220V : 해당 누전 차단기는 교류 220V의 전압 사용 가능.

 

4️⃣ 정격감도전류

· 누설전류를 감지하여 차단기가 트립 되는 최소 전류값.

· 정격감도정류 30mA : 30mA(0.03A) 이상의 누설전류 발생해야 차단기 트립 됨.

 

30mA는 작은 전류 같지만 30mA의 전류가 몸으로 흐르면 신경이 마비되어 움직일 수 없어 스스로 전원으로부터 떨어질 수 없게 됩니다. 30mA의 누설전류 발생 시 누전 차단기가 트립 되어 감전 사고를 예방할 수 있습니다.

 

 

 

5️⃣ 정격부동작전류

· 누설전류를 감지하여도 차단기가 동작하지 않는 최대 전류값.

 

· 전기회로에 인체에 영향을 주지 않는 아주 적은 미세한 누설전류가 발생할 수 있습니다. 그때마다 차단기가 트립 되어 차단하면 전기를 제대로 사용할 수 없겠지요. 따라서 일정 값 이하의 누설 전류 발생 시 차단기가 트립 되지 않도록 한 것입니다.

 

· 정격부동작전류 15mA : 15mA 이하의 누설전류에는 차단기가 트립 안됨.

 

6️⃣ 동작시간

· 정격감도전류 이상의 누설전류가 흐를 시 차단기가 작동해야 하는 시간.

· 동작시간 0.03초 이내 : 해당 차단기의 정격감도전류인 30mA 이상의 누설전류가 발생하면 차단기가 0.03초 이내 작동.

 

7️⃣ 정격차단전류

· 배선용 차단기의 Icu와 같은 말로 단락 사고 발생 시 차단기가 차단할 수 있는 최대 전류값.

· 정격차단전류 2.5kA : 2,500A의 단락전류까지 차단 가능, 그 이상의 전류는 차단시키지 못하고 고장 발생.

 

 

 

TIP! 정격부동작전류 15mA와 정격감도전류가 30mA의 관계

15mA 이하의 누설전류	차단기 트립 안됨
15mA 초과 ~ 30mA 미만의 누설전류	차단기가 트립 될 수도 있고 안 될 수도 있음
30mA 이상의 누설전류	차단기는 무조건 트립 되어야 함