전기공사산업기사 퓨즈의 종류와 그 특성 등 — 전력용 퓨즈와 차단기 특성

퓨즈는 과전류가 흐르면 가는 용단선이 녹아 회로를 끊는 가장 간단한 과전류 보호장치이다. 전력용 퓨즈의 장점은 소형이면서도 큰 차단용량을 갖는다는 점, 밀폐형은 아크가 외부로 새지 않아 차단 시 소음이 없다는 점, 가격이 싸고 구조가 간단해 유지보수가 쉽다는 점이다. 반면 과도전류에도 민감하게 반응해 쉽게 용단되는 단점이 있고, 한 번 끊어지면 새것으로 교체해야 한다.

전력퓨즈는 고압 회로에서 큰 단락전류를 신속히 차단하는 것을 주목적으로 한다. 과부하전류는 과전류계전기 같은 별도 보호장치가 담당하고, 충전전류와 과도전류는 차단 대상 전류가 아니다. 차단기는 트립 후 원인을 제거하면 다시 투입할 수 있고 자동 재투입 방식도 갖출 수 있으나, 퓨즈는 재투입이 불가능한 일회용 보호장치이다.

차단기의 정격차단시간은 트립코일 여자 순간부터 아크 소호까지의 시간이다. 이 시간은 트립 여자시간, 가동접촉자 개방시간, 아크시간의 합으로 이해한다. 3상 차단기의 정격차단용량은 3상 전력이 √3 × 전압 × 전류인 것과 같은 원리로 √3 × 정격전압 × 정격차단전류가 된다.

재폐로 차단기는 송전선로의 고장구간을 고속 차단한 뒤 짧은 무전압 시간을 두고 자동으로 재송전하는 재폐로 장치를 갖춘 자동차단기이다. 송전선로 고장은 번개나 새 접촉처럼 일시적인 원인이 많으므로 자동 재폐로로 정전 시간을 줄인다. SF6 가스차단기는 기밀 용기 안에서 소호하므로 개폐 소음이 매우 작고, 불연성이며 자력소호가 가능하고 특고압 계통에 적용된다.

재점호는 차단기가 전류를 끊은 직후 접점 사이에 아크가 다시 붙는 현상이다. 진상전류는 전압보다 전류가 90° 앞서므로 전류 영점 순간에 전압이 최대가 되어 회복전압이 가장 크고, 재점호가 가장 일어나기 쉽다. 동상전류는 전류 영점에서 전압도 0에 가깝고, 단락전류와 지상전류는 지연성이라 재점호 위험이 상대적으로 작다.