-
06년도 1회 12번 (2) 문제에서
설계전류가 38.74A이므로 100A 이하를 적용하여 3배를 적용한다.
IN > Ims/b = 90.4A
여기서 100A 이하가 왜 나오고 3배가 어떻게 나온건가요?
그리고 왜 271.18을 3으로 나눠서 허용전류보다 작은 75, 100, 125A를 검토하나요?
-
김대호 ｜(2026.04.01 11:05)
반갑습니다 김대호교수입니다
질문하신 내용은 배선용 차단기(MCCB)의 동작 특성 곡선과 KEC(한국전기설비규정)의 과전류 보호장치 선정 기준(IB≤In≤IZ)을 연계하여 이해해야 하는 부분입니다.
1. "100A 이하를 적용하여 3배"의 의미와 계산 배경
- 모터가 기동할 때는 평상시 운전 전류보다 훨씬 큰 기동 전류가 흐르며, 이 문제에서는 전동기가 기동하는 10초 동안 차단기가 차단되지 않고 버텨야 한다는 조건이 주어졌습니다.
- 문제에서 설계전류(IB)가 38.74A로 계산되었으므로, 사용될 차단기 규격이 대략 '100A 이하' 프레임(보통 15~100A 대역의 동작 특성)에 속할 것으로 예상할 수 있습니다.
- 해당 100A 이하 차단기의 산업용 특성 곡선을 보면, 정격전류의 약 3배 이하의 전류가 흐를 때는 10초 동안 차단기가 떨어지지 않고 버틸 수 있습니다.
- 따라서 기동 전류(Ims=271.18A)를 3으로 나누어(271.18/3=90.4A), 차단기의 정격전류(IN)가 대략 90.4A보다는 커야 기동 시 차단기가 떨어지지 않는다는 가이드라인(기준점)을 우선적으로 잡은 것입니다.
2. 271.18을 3으로 나눈 후, 75A, 100A, 125A를 검토하는 이유
- 과전류 차단기의 정격전류(In)는 기본적으로 **"설계전류(IB) ≤ 차단기 정격전류(In) ≤ 케이블 허용전류(IZ)"**의 조건을 만족해야 합니다.
- 문제 조건에서 설계전류는 38.74A, 전동기용 간선의 허용전류는 200A로 주어졌습니다. 이론적으로는 38.74A와 200A 사이의 표준 차단기 규격(50A, 60A, 75A, 100A, 125A, 150A 등) 중 어떤 것을 써도 케이블 보호 조건은 만족합니다.
- 하지만 앞서 3으로 나눈 가이드라인 값인 90.4A를 기준으로, 그 근처에 있는 표준 규격인 75A, 100A, 125A를 실제 동작 특성 곡선 배수 데이터에 대입하여, 모터 기동 시 정말로 오동작하지 않는지를 정확히 검증하는 과정을 거쳐야 합니다.
- 75A 검토: 기동 전류 271.18A는 75A의 3.62배입니다. 특성 표에 따르면 3.62배의 전류에서는 10초 이내에 차단기가 동작해버리므로 기동에 실패하게 되어 사용할 수 없습니다.
- 100A 검토: 기동 전류 271.18A는 100A의 2.71배입니다. 표에서 2.71배의 전류에는 10초 이내에 동작하지 않으므로 모터 기동 시 안전합니다.
- 125A 검토: 기동 전류 271.18A는 125A의 2.17배입니다. 역시 10초 이내에 동작하지 않아 안전합니다.
결과적으로 100A와 125A 모두 기동 전류 조건과 허용전류(200A 이하) 조건을 만족하지만, 과전류 사고가 발생했을 때 전선을 가장 신속하고 안전하게 보호하기 위해서는 조건을 만족하는 범위 내에서 가장 작은 규격을 써야 하므로 100A를 최종 선정한 것입니다
|
｜
｜
｜
｜
｜