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COS는 TRIP이 아니고 FUSE로 용단 되는 것

Q. 과부하시 어떻게 트립이 되나요? 순간적으로 내려가나요? 아님 한참 후에 내려가나요?

A. 차단기로써 조건은 첫째가 차단속도입니다. 그리고 아크소호입니다. 차단속도가 느리면 문제가 생깁니다. 해서 전압이 높으면 높을수록 차단기의 속도가 중요 합니다. 일반적으로 MCCB나 ELB등의 차단기는 자체가 과전류를 검출 그 전류에 따라 특성에 따라 한시적으로 어느시점이 되면 순간적으로 동작을 합니다. 이것을 한시동작 이라 합니다.

단락과 같이 사고전류가 흐를 경우엔 순시에 동작 되도록 하고 있습니다. 하지만 ACB, VCB, GCB등과 같은 차단기는 별도의 검출장치 OCR에서 신호를 받아 차단동작을 합니다. OCR에서 트립특성을 가지고 순시, 한시, 반한시특성을 가지고 Time Ounting되어 차단기에 신호를 줍니다.

Q. 한 현장에 같은 용량에 모터(압축기용)  760KW가 2개 있습니다. 1개는 380V 760kW, 다른 1개는 3,300V 760kW. 몰론 전류는 상상히 차이가 있고요. 아시는 분께서 왜 같은 용량인데 전압을 따로 쓴건지? 장단점이 먼지 물어보셨는데 속쉬원한 답변도 못드렸네요. 제가 아는 장단점은 첫째, 저압은 초기 설치비 저렴, 케이블 굵어지고, 나중에 전기세가 많이 나간다. 둘째, 고압은 설치비 비싸고, 나중에 전기세가 저압에 비해 세이브 된다. 이렇게 알고 있는데 속시원한 명쾌한 답변 아시는분은 답변 부탁드리겠습니다.

A. 저압으로 760kW Motor를 사용하려면 굉장히 어려워 집니다. 760kW를 사용 할수있는 380V를 수전 받을수 있을까요? 문제는 단순히 Motor 하나만을 생각하면 안됩니다. 760kW Motor을 사용하기 위해서는 그 Motor를 사용 할 수있는 조건을 만들어야 합니다. 저압으로 만드는 변압기가 더 필요 합니다. Cable이 굵어지면 Cable가격 & 공사비가 무진장 비싸집니다. 그리고 공사도 어려워 집니다.

그리고 나중에 Motor의 덩치가 커지기 때문에 Maintenance는? 예로 380V로 할 경우 약 1300A가 흐릅니다.(그리고 기동도 어떻게 시킬지) Motor에 그런 Cable 공사 할수있을지? 해서 결정 할때는 나름 경제성을 분석하여 가장 경제적인 방법을 선정 하는것입니다. 그래서 전기설계를 할때는 먼저 부하계산을 하고 수전용량을 정하고 수전전압을 정하고 수전방식을 그리고 변전실위치를 정하고 관련기기들을 정하고 기기배치를 하고 보호방식 또 전력계통등을 가지고 설계를 하는것 입니다.

Q. 3상변압기 병렬운전 조건에서 상회전 방향이 같을것이 있는데 “상회전” 무엇인가요? 

A. Motor가 돌아가는방향이나 발전기가 돌아가는 방향과  같이 전기도 돌아가는 방향이 있습니다. 해서 상회전을 점검시 검상기에 3상 전원 R, S T상을 연결하면 어느 한 방향으로 돌아갑니다. 해서 만약 다른 변압기와 병렬로 할경우 또는 다른 전원으로 Motor같은 회전기기를 돌릴경우 방향을 같게 하기위하여 검상기를 가지고 그 방향이 같은지 Check하고 서로 같도록 합니다.

Q. 제가 한번씩 발전기 시운전을 시킬땐 수동으로 돌린 후 시운전 버튼을 눌려 발전기를 약 4,5분간 가동시킵니다. 그런데 옆에 보면 ACB 자동 수동 되어있고 밑에 ACB 투입 차단 버튼이 있습니다. 이건 언제 써먹을 수 있는건지요? 발전기는 밧데리의 힘으로 돌아가지 않습니까.?

A. ACB 자동 수동 되어있고 밑에 ACB 투입 차단 버튼은 수동 조작 할경우에 사용합니다. 현재 발전기를 

Test할때 자동으로 놓고 발전기를 Running하므로 전압이 발생이 되면 ACB가 자동으로 투입 될것입니다. 만약 수동으로 놓았을경우에는 정전이 되어 발전기가 돌아갔을때에도 ACB가 투입되지 않습니다. 해서 평상시에는 항상 자동으로 놓아야 합니다. 수동은 자동으로  ACB가 투입되지 않을 경우에 하는것 입니다. 

Q. 1250KVA(변압기 800KVA 1대, 300KVA 1대, 150KVA 1대)수전용량에 22.9KV로 수전받는 공장에서 일하고 있는 초보 전기기사 입니다. 공장은 30년이 넘었고 리모델링도 하지 않아 분전반에 누전차단기가 설치되지 않았고 대신 배선용차단기만 있습니다. 근무시간에 갑자기 전 공장의 형광등이 번쩍거려서 변전실로 달려갔습니다. 메인 VCB와 각 변압기별 ACB와 보호계전기(OCR과 OCGR만 있습니다)는 동작하지 않았고 VCB판넬의 전압계를 보니 22.9KV보다 낮은 값이 표시되었 습니다. 원인을 찾아보니 한전측 책임분계선 전봇대의 COS 3개중 한개가 트립되어 있었습니다. 공장의 모든 전원을 차단하고 전기안전공사에 연락하여 전기를 다시 복구하였는데 안전공사분들 말씀이 공장측 과전류로 인해 COS가 트립되었을 거라 하셨습니다. 여기서 의문점이 생기는데 한전측 COS가 트립되기 이전에 공장의 VCB나 ACB가 동작해야 하는것 아닌가요? 그리고 공장내 모든 전기를 다시 재 투입하고 잠시 현장을 돌아보고 있는데 150KVA 변압기와 연결된 판넬에 OCGR이 뜨면서 트립되었습니다. OCGR이 뜬 원인은 공조기쪽 히터라인의 누전 때문이었는데요. 혹시 그럼 한전측 COS가 트립된 것이 공조기쪽 히터라인의 누전 때문이었을까요?

A. COS(Cut Out Switch)는 TRIP이 되는것이 아니고 FUSE로 용단 되는것입니다. 컷아웃스위치는 FUSE가 용단이 되면 정확히 동작하여 퓨즈홀더가 개방되고  가스방출에 의해 Drop-Out 형식으로 개폐 상태를 지상으로부터 쉽게 확인할 수 있는 구조로 되어 있습니다.

안전공사에서어떻게 복구를 하였는지? VCB UVR와 그리고 ACB는 UVT가 검출하면 TRIP이 되었을것입니다. 그런데 UVR은 1상을 가지고 검출, UVT는 단상으로 검출 제어전원으로 사용 하기 때문에 실제 용단된 FUSE가 다른상 일 경우에는 그럴 수 있습니다. 

150KVA 변압기 2차 지락은 COS와는 무관 할 것입니다. COS FUSE의 용량이 1250kVA정도의 용량이고 각 변압기에는 ACB차단기등도 있어 지락을 차단 하였을것이고 실제 차단도 했으니까요.

Q. 전압 220 V 제가 일하는 곳에 선이 고작 가지고 있는 게 600(v) CV 3.5sq 3c급인데 허용전류가 몇 A인가요? 30A ELB 에 cv 3.5sq 사용해도 가능 한가요?

A. 한전 가이드북에 의하면 2심 기준으로 CV Cable 2.5sq의 허용전류는 36A이고, 4sq의 허용전류는 49A로 나와 있으니까 3심3.5sq는 약 38A정도라고 보면 되겠습니다. 단상 220V라면 부하설비는 7KW 이내에서 사용하시면 되겠네요. 참고로 IV전선이나 VV케이블 4sq의 허용전류는 40A입니다. 아주 오래된 케이블이 아니라면 30A ELB에 사용하시는데 무난하겠습니다. 

Q. 케이블헤드의 용도가 무엇인가요? PT에 연결된 VS의 이름도 궁금합니다.

A. 케이블헤드란 Cable 머리라는뜻입니다. 고압은 저압과 달라 전압이 높아 절연이 매우 중요 합니다. 해서 Cable 끝처리를 잘 하여야 합니다. 그래서 Cable 끝처리를 잘 할수 있도록 만들어진 단말제를 말 합니다. VS는 Voltage Selector (전압 절환) S/W를 말합니다. VS는 Panel에서 R, S, T상의 전압을 1개의 S/W로 돌려 절환이 가능 합니다.

Q. 초보 전기쟁이입니다. ups bypass 넘어가는 원인이랑 조치 사항좀 알려주십시오.

정격: 7.5kva/220v  Batt: 217v 

Input: 203v/15A  Ouput: 223.6v/10.4A

A. BY - PASS의 조건은 Inverter측의 fuse가 나갔다든지 TR이 나갔다던지 Charger쪽의 사고로 Battery가 완전 방전이 될경우등 Inverter 출력전압이 정상적으로 나오지 않을 경우에 절체가 됩니다. 그리고 먼저 BY - Pass로 넘어가면 일단 Inverter측의 사고로 보고 원인을 찾아야 합니다. 그 원인 대부분은 UPS 전면 Panel에서 Arlam과 함께 표시가 될것입니다. 그때는 정전만 되지 않으면 크게 문제가 없으므로 만약의 정전시를 대비하고가능한 그 상태를 유지하고 바로 전문 업체를 Call하는것이 좋습니다. 항상 Manual을 보시면서 그 기능에 대하여는 숙지를 하셔야 합니다.

Q. 전압은 전위차입니다. 전위차는 전하량이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하게 되는 것이고 여기서 실제 회로에서 저항이 전위차를 만드는 역활을 하는 것입니까? 추측이 맞다면 저항으로 인한 전위차가 회로의 전원부에 발전기로 전류와 전압을 공급하면서 전기회로가 구성이 되는거죠?

A. 전하는 전기량으로써 +전하와 -전하가 있는데 양은 똑 같이 존재합니다. +전하가 모이는곳이 +전위가 되고 -전하가 모이는곳이 -전위가 되는것입니다. 그래서 전하량은 그냥 +전하량, -전하량 이라 하고 그양이 같아 양을 가지고 높다 낮다 하지 않습니다. 그냥 + 전하가 모인곳이 전위가 높고 -전하가 모인곳이 전위가 낮다 라고 합니다. 

해서 전하량이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는것이 아니고 +전하가 전위가 높기 때문에 +전하가 -전하 쪽으로 이동 하면서 전류가 흐른다고 예기를 하여야 합니다. 그리고 저항이 전위를 만드는것이 아니고 저항은 단순히 +전하와 -전하가 서로 만나는 길을 하는 역활을 하여 +전하와 -전하가 다시 결합하여 일을 하게 하는 역할을 하는것입니다. 여기에서 +전하의 이동은 전류의 흐름이고 -전하의 이동은 전자의 이동이라 생각을 하면 쉽게 이해를 할것입니다. 전기란 즉 발전기에서 +전하와 -전하를 만들어 분리시켜 전압(전위)을 만들고 저항을 연결하여 +전하가 -전하로 전류이동을 하면서 일을 하도록 하는것 입니다.

Q. 에어컨 전력은 2.2.kw 이고 정격전류는 10A  기동전류는 56A입니다. 차단기는 20A 누전차단기 이고 전선은 2.0mm 전선입니다. 에어컨 까지 거리는 20M 정도. 처음에는 차단기가 가끔 한 번씩 떨어져서 후쿠 메타 로 재보니 정격전류가 15A 에서 17A 정도 나옵니다. 다른 콘센트 부하 2A 정도. 에어컨이 좀 돌다가 떨어지길래 과부하인가 해 가지고 다른 콘센트 부하를 안 쓰고 돌리니까 15A정도 나오고 에어컨이 돌아가더군요. 

그런데 한 보름정도 지나가지고 또 차단기가 떨어지길래 보니 이번에는 에어컨 켜면 차단기가 바로 떨어져버리고 후쿠메타를 거니 기동전류가 47A까지 올라가면서 바로 차단기 불꽃 튀면서 떨어집니다. 똑같은 에어컨이 한대 더 있어서 재어 봤습니다.

2층(잘 됨) - 기동전류 35A까지 올라가다가  떨어져서 운전전류 12A 정도로  돕니다 (정격은 10A)

3층(차단기 트립) - 기동전류 47A까지 올라가면서 차단기 바로 떨어져 버림

질문 1) 정격 기동전류가 56A 인데요 지금까지는 차단기 안 떨어지고 잘 씀 (20A차단기) 기동전류가 47A 까지 올라가서 차단기 떨어지는데 차단기 용량부족인가요? 아니면 에어컨 쪽 문제인가요?

전에 글 읽어보니 기동전류는 차단기에서 견뎌서 정격전류로 차단기 선정한다는 글을 본것 같아서요. 정격전류가 10A 인데 실제 전류는 15A 먹으면 뭐가 문제인지?

질문 2) 만약 차단기를 30A로 바꿔야 한다면 선은 2mm인데 선도 바꿔야 하는지요? 2mm 로 사용할수 있는 전류치가 25A 언저리로 알고 있는데 차단만 30A로 바꿔도 가능할런지? 천정이 밀폐되어 있어서 작업하기 힘듬

A. 질문 1의 답변) 차단기는 과전류 보호방식이 열동형으로 되었습니다. 동일한 전류에도 기계적인 오차가 있을 수 있구요. 잦은 동작으로 그 오차가 커진 경우도 있습니다. 주변의 온도에 관련되어 같은 전류에도 동작되는 값에 오차가 있구요. 누전 차단기이므로 회로의 절연저항도 측정해 보시구요. 정격을 넘으면 원인부터 해결 하셔야지 않습니까? 컴프레서의 기계적인 문제라면 외부에서 판단이 쉽지 않습니다.

질문 2의 답변) 2mm전선에 30A사용 하셔도 됩니다. 모든 전기기는 과부하 정격이라는 것이 있어서 순간적인 과부하는 관계없습니다. 단, 선로의 포설길이, 과부하 시간등을 고려 하여 사용 하시면 문제 없습니다. 모든 전기기기는 문제의 현상이 열로서 나타납니다. 발열을 우선 관찰 하세요. 차단 시에 불꽃이 튀는 것은 전류가 있기 때문입니다.