#169 KEC기준 차단기(MCCB,과전류차단기) 선정방법

 

1. 개요

    - 보호장치 특성, 부하 특성 고려해서, 과전류인한 도체와 절연체 열적,기계적 손상을 방지하기 위해 선정해야함

2. 차단기 정격전류 선정 순서

  1) Ib 고려 (설계전류)

  2) 케이블 열적강도 고려

  3) Ims 고려 (기동전류)

  4) Imi 고려 (돌입기동전류)

  5) Isc(단락전류) 와 도체 단시간 허용온도 도달시간 고려

3. 차단기 정격선정 기준

  1) 회로 설계전류 Ib 고려함

    - 3상 380V 22kw 모터 경우 정격전류 44A, 직입기동전류 340A, 기동시간 4초, 케이블 굵기 10sq (허용전류 54A)

    - Ib 44A(설계전류) , In 50A(차단기정격전류) , Iz 54A (케이블 허용전류), I2 65A (In × 130%, 차단기동작규약전류), I2×1.45= 78A (1시간 허용전류) 

    - Ib ≤ In ≤ Iz  만족 (도체와 보호장치 과부하 협조 만족해야함)

    - I2 ≤ 1.45 × Iz  만족

  2) 케이블 열적강도 고려

    - 케이블 열적강도 고려 및 차단기 I2 (규약동작전류)

        Ib (44A) ≤ In (50A) ≤ Iz (54A) 만족함

        I2 (65A) ≤ 1.45Iz (78A) 만족함

  3) 전동기 최대 기동전류 Ims 고려한 차단기

    - 유도전동기 기동시 6~8배 기동전류 발생

    - Motor 기동시간 4초 + 여유2초 추가 → "보호장치 최소동작시간 6초 선정"

    - 규약 동작배율계산

    - 관계식

        In ≥ Ib × β / δ = 44 × 7.2 / δ = 55A     

            β : 전전압기동배율 7.2(전전압), 

            δ : 보호장치 규약동작배율 5.8 (그래프참조)

        ∴ 기동전류의해 차단기 동작않게 In : 50A → 63A 재선정

            또한 16Sq (허용전류 72A) 변경

    - Ib (44A) ≤ In (63A) ≤ Iz (72A) 만족함

  4) 전동기 기동돌입전류 고려한 전동기

    - 기동시 돌입전류 흐르고 순시특성 의한 오동작 방지 (기동전류Ims × 150%)

    - 관계식

        Imi = Ims × 1.5 / δ'  = 44 × 7.2 × 1.5 / 10 =47.5 A

        δ' : 차단기 순시동작배율 (산업용 약 10배)

    - 과전류차단기 정격전류 In 63A 이므로 그대로 적용 가능

  5) 단락전류 도체 단시간 허용온도 특성 도달시간 고려한 차단기

    - 단락전류의한 보호장치 동작시간이 도체 허용온도시간보다 짧아야함

    - tz = (S×K×n / Is )^2 [초]

        S : 굵기, n : 병렬도체수, Is : 단락전류 , K : 절연물,주위온도 계수

    - 판단기준 : tn (보호장치 전차단시간) < tz (도체 단시간 허용온도 도달시간)

        국내산업용 차단기 정격전류 배수 10에서 순시차단, 0.02~0.04초 범위