MCCB(배선용차단기), ELB(누전차단기) 차이점 및 동작원리
안녕하세요. Got-it 입니다.
전기 시설물에 조금만 관심을 갖게 된다면 가장 쉽게 발견할 수 있는 전기 설비는 차단기입니다.
가정집에서도 흔히 볼 수 있는 차단기가 있습니다
바로 MCCB(배선용 차단기), ELB(누전차단기)입니다.
일상생활에 노출이 많이 되어있는 MCCB(배선용 차단기), ELB(누전차단기)의 차이는 무엇이고 어떤 원리로 동작하는 것일까요??
오늘은 MCCB(배선용 차단기), ELB(누전차단기) 차이점 및 동작원리에 관해서 공부해 보았습니다.
MCCB vs ELB 차이점
MCCB는 Molded Case Circuit Breaker의 약자이며 배선용 차단기라고 불린다.
(NFB(No Fuse Breaker)하고 같은 말이다.)
ELB는 Earth Leakage Breaker의 약자이며 누전 차단기라고 불린다
배선용 차단기의 주목적은 과부하 차단이며, 누전 차단기의 주목적은 누전을 차단하는 것입니다
배선용 차단기는 누전에 상관 없이 과전류에 동작을 합니다.
누전 차단기는 항상 전원이 ON인 상태인 제품에 주로 사용하곤 합니다.
MCCB 동작원리 - 열동식, 전자식
1. 열동식 - 바이메탈
열동식은 바이메탈 성질을 이용하여 차단기를 Trip 시키는 방법이다.
바이메탈은 열팽창률이 다른 두 종류의 금속을 접속시켜 금속에 열이 가해지면 두 금속의 열 특성에 따라 금속이 휘어지는 특성이다.
즉, 과부하로 인해 MCCB에 열이 가해지면 바이메탈 특성에 의해 차단기가 Trip 되게 된다.
출처 : https://www.scienceall.com/%EB%B0%94%EC%9D%B4%EB%A9%94%ED%83%88bimetal-2/
2. 전자식 방식
과전류, 단락 전류가 발생할 때 MCCB 내부에 있는 코일에서 기자력이 발생하여 차단기가 동작한다.
<출처 : LS 산전>
ELB 동작원리 - 키르리호프 법칙
ELB의 누전차단 동작원리는 키르히호프의 법칙을 알면 쉽게 알 수 있다.
♣ 키르히호프 전류법칙(제1법칙)
: 회로 내의 임의의 접속점에서 들어가는 전류와 나오는 전류의 대수 합은 0이다.
즉, 키르히호프 법칙에 따라 누전차단기의 입력과 출력의 전류의 크기를 비교하여 전류가 누전되었는 지 알 수 있습니다.
그렇다면 누전 차단기는 어떻게 입력 전류와 출력 전류의 크기를 비교할 수 있을까요?
도선에 전류가 흐르면 자기장이 만들어집니다.
입력 도선과 출력 도선의 자기장의 크기가 달라지면 누전이 되었다고 판단하여 동작합니다.
이상 MCCB(배선용차단기), ELB(누전차단기) 차이점 및 동작원리에 대해 알아보았습니다.
출처: https://got-it0918.tistory.com/48 [뇌세상 기록]
ELB & NFB & MCCB의 차이점
- 누전차단기 ELB(Earth Leakage circuit Breaker)
누전 사고 발생시 지면의 습기와 물기 및 전류에 의한 감전, 화재에 의한 기기 손상등을 방지하는 것.
(전압 동작형), (전류 동작형)등이 있음.
- 배선용차단기 NFB(No Fuse Breaker)
배선용 차단기는 교류 600v이하, 직류 250v 이하의 전로보호(저합 옥내전로의 보호용)에 사용하는 과전류 차단기이며, 개폐기 차단장치를 몰드함 내에 일체로 결합한 것이며, 전로를 수동 또는 외부 전기조작에 의해 개폐할 수 있는 동시에 과전류, 단락시 자동으로 전로를 차단하는 기구로서 MCCB(Moulded Case Circuit Breake)라고도 부른다.
과부하 및 단선 등의 이상 상태시 전류를 차단하는 기구.
MCCB는 저압 배전계통에서 널리 사용되어지는 기기로 과전류를 차단하여 부하를 보호하는 역할을 한다.
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차이점
동일한 기능은 두개다 과부하나 단락사고에 대한 고장을 차단할 수 있는 것이고, 차이점은 누전차단기는 누전전류(접지전류)를 차단할 수 있는 기능이 추가 된 것입니다.
눈으로 확인 할수 있는 방법는 누전차단기는 빨간 버턴이 있어 시험기능이 있는 반면 배선용차단기는 대부분 없습니다.
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- MCB(Main Circuit Breaker)
일반적으로 진공차단기라고 칭하며, 진공상태에서 높은 절연능력과 아크의 확산작용을 이용하여, 진공용기 내에서 고정극에 이동극을 접촉 또는 분리시킴으로서 특고압회로를 여닫는다. (전동차 회로 등)
정격전압 : AC 27.5KV, DC1500V
정격전류 : AC 100A, DC1200A(통전)
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MCCB(Mold Case Current Braker)는 기능면에서는 부하전류를 차단하는 면에서는 동일하나 MCB는 특고압에서 MCCB는 저압에서 사용됩니다. MCCB는 저압에서 NFB와 유사하게 사용되지만 주로 동력용이고 NFB는 전열,전등용으로 사용됩니다.
EOCR은 과전류를 차단하는 기능이고
Thr은 열도계전기로 과부하를 차단하는것입니다
모터를 사용할 경우 MC(전자접촉기) 스위치랑 Thr(과전류 차단기)이랑\
[출처] ELB & NFB & MCCB의 차이점|작성자 개콩
1) EOCR(EMPR)은 모터 과부하보호용인 열동계전기(Th)대용품으로 개발된 것으로 과부하,결 상,역상보호에서 현재 디지털EOCR은 과부하,저부하,결상,역상,불평형,지락,단락,구속등 여러 기능과 조정범위가 전동기 특성에 맞게 조정할 수 있는 장점을 가지고 있다.
2) 모터의 보호는 기술기준194조 전동기의 과부하 보호장치의 시설 및 경보장치의 시설과 기술기준 45조 지락차단장치의 시설,내선규정305-5조,300-11조의 규정에 결상에 대한 보호장치를 하게 되어 있고, 전등과 전열보호용인 MCCB와 ELB로는 보호범위가 주로 과부하 및 지락보호로 전동기 보호규정상 MCC(동력반)에는 일부 예외규정을 제외하고는 사용이 불가한 경우가 많다.
3) 전자접촉기(개폐기)는 계전기에서 발생한 Signal(신호)이 접촉기 조작코일 전원을 제어 부하전류를 ON-OFF해주는 기기이다.
◆ 과전류와 과부하전류의 차이
과전류에는 3종류가 있는데
1. 단락전류 - 보통 선로가 혼촉했을때 , 가정에선 합선이라 부르죠.
2. 과부하 전류 - 정격전류에 대해 큰 전류가 흐를경우 , 부하의 변동이 주 요인이죠.
3. 과도전류 - 변압기 투입전류, 콘덴서 투,개방시, 전동기 기동시 등....
회로 안의 요소나 전원에 변화가 생겼을 때 정상 전류로 되기 전까지 흐르는 전류.
매우 짧은시간만 존재하고 서서히 감쇄해서 정상값으로 되돌아가지요.
즉 회로가 과도상태(정상 상태에 이를 때까지의 상태)일 때 흐르는 전류.
* 그럼 지락전류는 ? - 위 항의 과전류는 정격전류 이상의 전류가 흐를경우 차단기,개폐기 퓨즈등 각 특성에 맞추어 과전류를 차단하는데 지락전류도 정격전류 이상의 전류가 흐를경우가 있으므로 과전류라 해야하는가 ? - 그건 아니다.
정격전류 이하인 경우도 있지요 -> 누전(=지락) 생각 하시면 이해가 빠를듯....
지락전류는 이상(고장)전류라 하여 지락시 지락전류가 흐를경우 이를 검출하여 차단기동작 선로를 차단한다. 물론 해소되면 재투입 한다.
*누전 → 전로 이외에 전기가 흐르는 것.
*지락 → 대지에 흐르는 것. 누설전류가 큰 상태.
*단락 → 부하가 없는 상태에서 전로 간에 접촉
◆ 누전차단기와 과전류 차단기 차이점
누전차단기는 단락, 과부하, 누전이 발생하면 차단되는 기능을 가지고 있다
과전류 차단기는 회로에서 정한 전류를 초과하여 공급되거나 유입되는 전류를 차단하는 차단기를 말한다. 이 과전류차단기에 누전차단기나 배선용차단기 등이 포함이 된다
분전반의 구성을 보면
메인이 배선용차단기이고 분기되는 것들이 누전차단기이다
배선용차단기는 누전을 감지하니 못하고 단락, 과부하시에만 동작을 한다
여기에다 누전시 동작하도록 하기 위한 것이 누전차단기인것이다.