2. 과전류 트립장치의 종류 및 동작원리
다음으로 배선용차단기의 핵심 부분인 과전류 트립장치의 종류 및 동작원리에 대하여
알아보
도록 하겠습니다.
통상 트립장치는 열동전자식(TM), 완전전자식(ODP, HM), 전자식으로 나누어지는데
이들의![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.lgis.co.kr%2Fpds%2Fnewsletter%2Ftotal%2F%EC%99%84%EC%A0%84%EC%A0%84%EC%9E%90%EC%8B%9D%2520%EA%B5%AC%EC%A1%B0.jpg)
차이점에 대하여 알아보도록 하겠습니다.
먼저 완전전자식(ODP, HM)이란 단어의 한자를
보면, 完全電磁式으로 표기하여 완전한
전기자기
식이라는 의미를 갖습니다. 즉, <그림3>과 같이
전자석의 원리에 의해 동작하는 제품입니다.
<그림3> 완전전자식 구조
ODP라는 용어는 Oil Dash Pot의 약자로 글자 그대로 해석하면 '용기 내부에 기름을 넣은 장치'로
이상전류를 감지하는 장치입니다. HM이란 용어도 같이 사용되는 말로 Hydraulic
Magnetic의 약자
입니다.
동작원리를 보면 그림의 Coil 부분을 통해 전류가 흐르는데, 만약 기준치 이상의 전류가 흐르게
되면 전자석의 원리에 의해 자속이 생성되어 Oil Dash Pot(ODP) 내부의 Plunger가 이동하고 상부
에 있는 Amature를 흡인하게 됩니다. 이러한 동작으로 앞서 설명한 Trip cross bar를 움직이게 하여
차단기를 Trip하게 됩니다. 이 경우는 시연트립이라고 하며 일반적인 과전류가 인가시
동작하는
원리입니다.
만약, 순간적으로 차단기에 정격전류의 8~10배 이상의 대전류가 인가시에는 위와 같이 동작하면
시간적으로 너무 늦어질 수가 있습니다. 이 경우에는 흐르는 전류가 대전류이므로
ODP 내부의
Plunger가 이동하기 전에 상부의 Amature를 흡인하여 동작하게 됩니다. 이것을 순시
Trip이라고
합니다.
다음으로 열동전자식에 대하여 알아보겠습니다. 한자로는 熱動電磁式으로 표기되며
의미는 열에
의해 동작되는 방식임을 알 수 있습니다. 열동전자식의 명칭은 TM이라고도 표기하는데 Thermal
Magnetic의 약자입니다.![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.lgis.co.kr%2Fpds%2Fnewsletter%2Ftotal%2F%EC%97%B4%EB%8F%99%EC%A0%84%EC%9E%90%EC%8B%9D%2520%EA%B5%AC%EC%A1%B0.jpg)
<그림4>에서는 열동전자식의 구조에 대하여 나타내고
있습니다. 열동전자식의 동작원리에 대하여 이해하기
위해서는 먼저 Bi-metal에 대한 이해가 필요합니다.
Bi-metal 이란 서로 특성이 다른 두 가지 금속을 접합
시킨 것으로 이 금속에 열을 가하면 열 특성이 적은 금속
쪽으로 금속이 휘는 성질을 말합니다.
<그림4> 열동전자식 구조
<그림4>에서와 같이 전류는 Heater로 흐르게 되는데, 규정치 이상의 전류가 흐르면 열이 발생됩니
다. 이 때 상부의 Bi-metal이 한쪽으로 휘게되어 결국은 Trip cross bar를 움직이면서 차단기가 Trip
됩니다. 이 경우는 앞서 설명한 ODP와 같이 시연 Trip 동작입니다.
마찬가지로 대전류 인가시에는 Bi-metal이 동작하기 전에 고정철심이 가동철심을 흡인하게 됩니다.
전자석의 원리에 의해 Bi-metal이 감지하여 동작하는 시간보다 빠르게 동작하여 마찬가지로 Trip
cross를 동작시켜 차단시켜줍니다. 이 경우를 순시 Trip이라고 합니다.
마지막으로 전자식에 대하여 알아보겠습니다.
전자식은 Electronic Type으로 전류 검출부를 전자화한 것입니다. ![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.lgis.co.kr%2Fpds%2Fnewsletter%2Ftotal%2F%EC%A0%84%EC%9E%90%EC%8B%9D%2520%EA%B5%AC%EC%A1%B0.jpg)
제품 내부에 CT(Current Transformer)를 통하여 감지된
전류를 전자회로를 통하여 감지하여 이상전류로
판단시 석방마그네트를 이용하여 Trip
crossbar를
동작시켜 차단기를 Trip시켜 줍니다.
전자식의 기본동작원리 구성도는 <그림5>와 같습
니다.
<그림5> 전자식 구조
상기에 거론된 검출부 중에 가장 정밀도가 높은 구조라고 할 수 있습니다.
Electronic Type의 경우에는 앞서 거론된 완전전자식, 열동전자식 방식에서는 구현이
어려운
기능 구현이 가능하여 보다 정밀하고 다양한 기능이 필요한 경우에 사용됩니다.
자료출처 :LG산전