전기기사 핵심 정리: 차단기(CB)의 원리와 특성 완벽 가이드

차단기의 원리와 특성: 전기기사 핵심 정리

차단기는 전력계통에서 과전류나 단락 사고 발생 시 회로를 신속하게 차단하여 전기 설비를 보호하는 핵심 장치입니다. 전기기사 시험에서 자주 다루어지는 이 주제에 대해 자세히 알아보겠습니다.

전기기사 개념정리

목차

1. 차단기의 기본 구조
2. 차단 원리
3. 차단기의 주요 특성
4. 차단기의 종류
5. 차단기 선정 시 고려사항
6. 차단기 유지보수

 

차단기의 기본구조

1. 차단기의 기본 구조

차단기는 크게 세 부분으로 구성됩니다:

• 차단부: 실제로 전류를 차단하는 부분
• 조작 기구부: 개폐 동작을 수행하는 부분
• 트립 장치: 과전류 발생 시 자동으로 회로를 차단하는 부분

 

2. 차단 원리

차단기의 주요 기능은 아크 소호입니다. 접점이 분리될 때 발생하는 아크를 신속하게 소멸시켜 회로를 안전하게 차단합니다.

주요 소호 방식:

• 유입식
• 기중식
• SF6 가스식
• 진공식

 

차단기의 특성 및 종류

3. 차단기의 주요 특성

1. 정격전압: 차단기가 정상적으로 동작할 수 있는 최대 전압
2. 정격전류: 차단기가 연속적으로 흘릴 수 있는 최대 전류
3. 차단용량: 차단기가 안전하게 차단할 수 있는 최대 전류
4. 투입용량: 차단기가 안전하게 투입할 수 있는 최대 전류
5. 차단시간: 트립 신호부터 아크 소호까지 걸리는 시간

 

4. 차단기의 종류

1. 배선용 차단기(MCCB): 과전류 발생 시 회로를 차단하는 기본적인 보호장치. 주로 600V 이하의 저압 회로에 사용
2. 기중 차단기(ACB): 대용량 저압 회로에 사용되는 차단기. 공기 중에서 아크를 소호 하는 방식
3. 진공 차단기(VCB): 진공 상태에서 아크를 빠르게 소호. 주로 고압 회로에 사용되며 유지보수가 용이
4. 가스 차단기(GCB): SF6 가스를 이용해 아크를 소호. 초고압 회로에 주로 사용되며 차단 성능이 우수
5. 유입 차단기(OCB): 절연유를 이용해 아크를 소호. 점차 다른 types으로 대체되는 추세
6. 누전 차단기(ELB): 누설 전류 감지 시 회로를 차단. 감전 사고 예방에 효과적
7. 한류형 차단기: 단락 전류를 제한하는 기능이 있는 차단기. 보호 협조에 유리
8. 반한시 차단기: 과전류의 크기에 따라 차단 시간이 달라지는 차단기. 선택적 보호에 유용

 

차단기 선정 및 유지보수

5. 차단기 선정 시 고려사항

• 정격전압 및 정격전류
• 차단용량
• 설치 환경 (옥내, 옥외)
• 조작 방식 (수동, 전동)
• 보호 계전기 종류

 

6. 차단기 유지보수

정기적인 점검을 통해 다음 사항을 확인해야 합니다

• 접점의 마모도
• 절연저항
• 동작 특성

 

특히 고압 차단기의 경우 전문가에 의한 정밀 점검이 필요합니다. 차단기는 전력계통의 안정성과 신뢰성을 확보하는 데 필수적인 장치입니다.