자격증 시험을 공부하는 또는 공부했던 사람이라면 퓨즈의 역할이 무엇인지는 알고 있을겁니다. 이번에는 퓨즈 중에서도 한류형 퓨즈와 비한류형 퓨즈에 대해서 알아보고 이 두개 퓨즈의 차이점은 무엇인지 확인해보겠습니다.
목차
한류형 퓨즈 비한류형 퓨즈 특징과 차이점
1.퓨즈의 역할과 목적
일반적으로 퓨즈는 부하전류는 안전하게 통전하지만, 일정값 이상의 과전류(단락전류)는 차단하여 전로나 기기의 계통을 보호하는 전력설비입니다.
(과부하전류 ≠ 과전류임을 유의해야 합니다.)
이러한 퓨즈는 변압기의 보호 및 회로의 고장전류차단, 전동기 및 제어장치 회로의 고장전류 차단등을 목적으로 회로에 구성되어 있습니다.
2.한류형 퓨즈 특징
한류(限流)형 퓨즈, 여기서 한류라는 의미는 ‘유동량을 제한하다’ 라는 뜻을 가집니다.
따라서, 지정된 한계 전류 범위 안의 전류에 의해 녹아 끊어졌을때 높은 아크 전압을 발생시키며 이것으로 전류의 증가를 억제하여 회로 차단을 시켜주는 퓨즈가 한류형 퓨즈입니다.
위와 같이 밀폐된 절연통 속에 퓨즈 엘리먼트와 규소 등의 소호제를 충전하여 퓨즈 동작시 높은 아크 저항을 발생하여 전류를 강제적으로 억제를 시키는 것이죠.
<한류 퓨즈 용단 모습>
<한류 퓨즈 용단 순서>
①고장전류(단락전류)에 의한 엘리먼트 과열
②과열에 의한 퓨즈 엘리먼트 용단
③엘리먼트 용단에 의한 아크 발생과 함께 퓨즈 동작 표시선 용단
④동작표시선 용단에 따른 스트라이커 핀 동작(돌출)
따라서, 퓨즈가 동작했다면 스트라이커의 핀의 모습을 보고 (돌출했는지 돌출하지 않았는지) 작동의 유무를 확인 할 수 있습니다.
<한류 퓨즈와 OCR의 보호 협조>
여러대의 변압기 뱅크등에 VCB가 설치되어 있어 과전류 계전기(OCR)에 의해 계통의 보호를 하고 있는 경우 OCR 및 퓨즈의 보호협조에 주의가 필요합니다.
한류 퓨즈는 대전류(사고전류)는 빠르게 동작하여 차단을 하지만 소전류 차단은 하지못합니다. 따라서, 이러한 부분은 OCR인 과전류 계전기에서 진공차단기를 동작시키도록 하는 것이죠.
<한류형 퓨즈 정격전류>
| 정격전압[kV] | 정격차단전류[kA] | 최소차단전류 | 정격전류[A] |
| 3.6/7.2 | 40 | 5In | 5,10,20,30,40,50,63, 75,100,125,160,200 |
| 24 | 40 | 5In | 5,10,16,20,25,30,40, 63,75,100,125,160,200 |
3.비한류형 퓨즈 특징
한류형과 비한류형은 ‘소호방식’에 따라 퓨즈를 구분한것입니다.
비한류(非限流) 퓨즈는 아크를 소호하기 위해 가스를 불어 넣어 전류의 영점 부근에서 극간에 절연 내력을 재점호 전압 이상으로 높여 차단을 하는 퓨즈라고 설명합니다.
하지만, 한류형에 비하여 사고전류에 대한 한류효과가 작으며 차단용량이 작아 계통의 예상 사고전류를 계산하여 적정 차단용량인지 확인 후 사용을 하여야 합니다.
<전력퓨즈 선정 방법>
퓨즈는 정격 전류의 1.5배 에서 2배 이상을 선정하는것이 일반적입니다.
시동전류 및 돌입전류, 여자돌입전류등에 의해 퓨즈 엘리먼트가 용단이 되지 않도록 여유 있게 용량을 선정해야 하죠.
또한, 비한류형 퓨즈의 경우 차단시 소음이 매우 커서 소음기를 부착 할 것을 권장하고 있기 때문에 소음기가 부착되어 있는 퓨즈는 왠만하면 비한류형 퓨즈라고 보시면 됩니다.
위 처럼 비한류 퓨즈의 내부 구조가 어떤지 보실 수가있는데요. 확연히 한류형 퓨즈의 구조랑은 다른것을 확인 할 수가있습니다.
비한류 퓨즈는 한류 퓨즈와 반대로 비교적 소전류에 대한 동작특성을 규정하고 있기에 전격전류의 약 200% 이상의 과전류에 동작을 하도록 되어있습니다.
하지만, 이 역시 과전류에 대한 보호를 다른 보호기기와 협조를 이룰것을 권고하고 있습니다.
<비한류형 퓨즈 정격전류>
| 정격전압[kV] | 정격차단전류(Sym/ASym)[kA] | 정격전류[A] |
| 25.8 | 12.5/20 | 1,3,6,8,10,15,25,30,50, 65,100,140,200,300 |
| 25 | 20/32 | 1,3,6,8,10,15,25,30,50, 65,100,140,200,300,400 |
4.한류형 퓨즈와 비한류형 퓨즈 비교
앞서 언급했던 내용을 종합해보면 다음과 같습니다.
▶한류형 퓨즈 : 전압 0에서 차단
▶비한류형 퓨즈 : 전류 0에서 차단
<한류형 퓨즈의 장단점>
●장점
- 가격이 저렴하다. (일반적으로 가장 많이 사용)
- 고속도 차단이 가능
- 소형, 경량으로 유지보수 용이
- 릴레이 또는 변성기 설치 불필요
- 차단시 소음이나 아크 발생이 없어 신뢰성과 안전성 우수
◎단점
- 재투입이 불가 (모든 퓨즈의 단점이라고 할 수도 있겠습니다)
- 차단시 과전압이 발생
- 비보호 영역이 존재
(후비보호용의 경우 대전류에 대한 차단은 신뢰성이 높으나 사용정격의 300~400% 비교적 낮은 전류는 동작특성에 오차가 커지고 차단이 되지 않을 수도 있다고 하여 비보호 영역이 존재한다고 하는것 같습니다) - 동작시간의 조절이 불가능
<비한류형 퓨즈 장단점>
●장점
- 과전압이 발생하지 않는다.
- 녹으면 반드시 차단 (과부하 보호 가능)
◎단점
- 한류형에 비해 크기가 큼.
- 한류효과가 작음
