차단기의 종류에는 크게 누전차단기(ELB, ELCB)와 배선용차단기(MCCB) 두가지로 구분을 지을 수가 있습니다. 그렇다면, 누전차단기는 무엇인지 배선용차단기는 또 어떠한 차단기인지 살펴보고 이를 이해해보도록 하겠습니다.
목차
누전차단기와 배선용차단기란
1.배선용차단기(MCCB)
배선용차단기란, 과부하 또는 단락전류를 차단하여 기기의 고장이나 화재발생을 방지하는 전기설비입니다.
과부하를 차단한다라면 통상적으로 2차측인 부하측에서 무리하게 전기설비를 사용하여 ‘허용 전류이상의 전류가 흐를때’ 차단기가 동작하여 부하에 흐르는 전류를 차단하는 것이죠.
따라서, 차단기의 정격전류로 5,10, 20, 30A 등으로 규정이 되있으며 이와 같이 규정된 전류의 값을 초과할때 차단기가 동작하는 것이죠.
과부하로 인하여 차단기가 동작하는 경우는 대표적으로 콘센트에 멀티탭을 다발적으로 사용하여 허용된 전류값을 초과하여 과부하로 인해 차단기가 동작하는 것을 예로 들 수 있습니다.
마찬가지로, 합선과 같은 커다란 단락전류 발생시에도 차단기가 동작하여 기기에 사고 파급을 방지해주는 역할을 합니다.
2.누전차단기(ELCB, ELB)
누전차단기란, 배선용차단기의 역할인 과부하 및 단락전류 차단에 더하여 ‘누전을 탐지’하는 기능을 가진 차단기를 말합니다.
<누전차단기의 누전차단 원리>
누전차단기 동작원리의 핵심은 차단기 내부에 있는 ‘ZCT’입니다.
이 ZCT(영상변류기)로 인해 들어오고 나가는 전류의 차를 비교하고 일정값 이상의 차이가 발생하였을때 동작(트립)시키는 것이죠.
※키르히호프의 전류법칙
이와 같은 원리는 키르히호프의 제1법칙인 전류법칙의 내용을 바탕으로 적용이 되어있습니다.
“전류가 들어가는곳과 나오는곳의 합은 항상같다” 이것이 제1법칙인 전류법칙입니다.
①차단기에 공급되는 전류 = IL+Ig
②누설되는 전류 = Ig
③차단기에 다시 들어오는 전류 = IL
이때, ①의 값과 ③의 값이 같다면 (누설되는 전류가 0) 차단기는 동작하게됩니다. 하지만 ① – ②의 값이 발생한다면 즉, 기준치 이상의 값으로 올라가게 된다면 ①의 값과 ③의 값에 차이가 발생하기 때문에 트립이 되는 원리인 것이죠
참고로, 누전차단기를 사용하기 위해서는 누설되는 전류가 빠져나갈 선인 ‘접지선’이 반드시 시설이 되어있어야지만 검출이 가능하여 누전차단기의 누전감지를 사용할 수가 있습니다!
<누전차단기의 TEST버튼>
일반적으로 누전차단기와 배선용차단기를 구분하는 쉬운 방법은 ‘노란색 테스트 버튼’의 유무입니다
위와 같이 누전차단기에는 노란색으로 누를 수 있는 버튼이 존재합니다. 이 버튼은 누전차단기 내부에 있는 ZCT를 강제 동작시켜 누전이 발생했다고 인식을 시키게 됩니다. 따라서 누전으로 인식된 차단기는 바로 트립이 되어 전류를 차단시키는 것이죠
누전차단기 TEST버튼 동작 영상
누전차단기의 TEST 버튼을 동작할때의 전류 흐름도는 위와 같습니다.
IL 로 감지되어야 할 전류가 감지되지 않기때문에 ①전류값과 같아야 할 ③전류값의 차이로 ZCT가 동작하여 차단기를 동작시키는 것입니다
참고로, 노란색테스트 버튼과 별개로 차단기 자체를 TRIP 시키는 버튼이 존재하기 때문에 이것과 혼동해서는 안됩니다
또한 차단기 명판에 적힌 글씨를 잘 확인하여 MCCB (배선용차단기) 인지 ELCB 또는 ELB (누전차단기)인지 필히 체크를 해야 합니다!
