개요
퓨즈는 일부 가정에서 여전히 사용되는 구형 안전 장치이지만, 대부분 회로 차단기로 대체되었습니다. 퓨즈는 전류가 특정 수준을 초과할 때 녹는 와이어나 필라멘트가 들어 있는 작고 원통형인 장치입니다. 퓨즈가 녹으면 회로가 끊어지고 전기 흐름이 멈춥니다. 퓨즈는 안전하게 흐를 수 있는 최대 전류를 나타내는 다양한 정격 사양으로 제공됩니다. 퓨즈가 끊어지면 동일한 정격 사양의 새 퓨즈로 교체해야 합니다.
반면, 회로 차단기는 전류가 특정 수준을 초과할 때 전기 기계식 스위치를 사용하여 회로를 차단하는 보다 현대적인 안전 장치입니다. 퓨즈와 달리 회로 차단기는 작동 후 재설정할 수 있어 사용이 더 편리합니다. 회로 차단기는 안전하게 흐를 수 있는 최대 전류를 나타내는 다양한 크기와 정격 사양으로 제공됩니다. 회로 차단기가 작동하면 스위치를 다시 "on" 위치로 돌려 재설정할 수 있습니다.
일반적으로 회로 차단기가 퓨즈보다 더 신뢰할 수 있고 편리한 것으로 간주되지만, 두 장치 모두 과부하나 합선으로 인한 손상으로부터 가정 내 배선을 보호한다는 동일한 기본 목적을 수행합니다. 가정에서 사용하는 퓨즈나 회로 차단기가 보호하고자 하는 전기 부하에 적합한 정격 사양인지 확인하는 것이 중요합니다.
가정 내 배선의 안전성이 확실하지 않다면 자격을 갖춘 전기 기술자와 상담하는 것을 권장합니다.
저전압 퓨즈
IEC 60269(구 IEC 269, EN 60269 및 VDE 0636과 동일)에 따른 저전압 퓨즈는 배전망, 산업 현장 및 최종 사용자(예: 퓨즈 박스)에서 사용됩니다. 일반적인 정격 전압은 230/400 V AC입니다. 산업용 플랜트의 경우 최대 1000 V DC 또는 AC 전압용 설계를 사용할 수 있습니다.
다양한 작동 클래스(작동 특성)로 생산되는 여러 유형의 퓨즈(예: 나사 체결식 퓨즈, NH 퓨즈, 원통형 퓨즈)가 있습니다.
작동 특성
작동 클래스 gG(gL)에 대한 시간-전류 다이어그램, 예시
퓨즈는 다른 유형의 보호 장치와 마찬가지로 작동 특성에 의해 분류됩니다. 정격 전류 및 차단 용량과 함께 이는 중요한 매개변수입니다.
작동 특성은 시간-전류 다이어그램에서 정격 전류에 대한 특정 상대 과전류의 작동 시간 범위를 설명합니다. 동일한 특성에 대한 허용 오차는 비교적 큽니다. 예를 들어, 정격 전류의 1.5배에서 작동 시간은 약 1시간인 반면, 정격 전류의 15배(합선)에서는 50 ms 미만입니다.
모든 보호 장치의 시간-전류 다이어그램의 특징은 상대적으로 높은 과전류보다 낮은 과전류에서 허용 오차 범위가 더 크다는 점입니다. 엄격한 작동 허용 오차가 필요한 경우(예: 소형 트랜스포머를 과부하로부터 보호) 퓨즈 소자는 종종 부적합합니다. 대안으로 온도 퓨즈나 바이메탈 과전류 스위치가 사용됩니다.
저전압 퓨즈의 작동 클래스
완속형 D형 퓨즈는 1930년경에 도입되었습니다. 기존의 속단형 퓨즈와 구별하기 위해 달팽이 기호나 스위스에서는 원 안의 문자 T로 표시했습니다. 1967/68년에 회로 보호 퓨즈에 대한 완속형과 속단형(일반형) 퓨즈의 구분이 폐지되고 통일된 작동 클래스 gL(이후 gG)이 도입되었습니다. gL(gG) 특성은 완속-속단형으로, 낮은 합선 전류에서는 느리고 높은 전류에서는 빠르다는 것을 의미합니다. 달팽이 기호 표시는 gL D-퓨즈에 수십 년간 유지되었습니다.
작동 클래스 gG(gL) 퓨즈의 경험 법칙으로, 전류가 정격 전류의 4배(gL의 경우 5배)를 초과하면 퓨즈가 5초 이내에 작동하고, 정격 전류의 9배를 초과하면 작동 시간은 0.2초가 됩니다.
저전압 퓨즈의 작동 클래스는 두 개의 문자로 지정되며, 첫 번째 문자는 기능 클래스를 나타내고 두 번째 문자는 보호 대상을 나타냅니다. 퓨즈의 기능 클래스는 손상 없이 특정 전류를 전도하고 특정 범위 이상의 과전류를 차단할 수 있는 능력을 나타냅니다.
두 가지 기능 클래스가 있습니다:
| g | General Purpose Fuse(범용 퓨즈): 전 범위 보호 전류는 최소한 퓨즈의 정격 전류까지 지속적으로 흐르며, 최소 용단 전류부터 정격 차단 전류까지의 전류에서 작동합니다. |
|---|---|
| a | Accompanied Fuse(동반 퓨즈): 부분 범위 보호 전류는 최소한 퓨즈의 정격 전류까지 지속적으로 흐르며, 정격 전류의 특정 배수 이상에서 정격 차단 전류까지의 전류에서 작동합니다. |
보호 대상과 관련하여 다음과 같이 구분합니다:
| G | General Application(일반 적용)용 보호 |
|---|---|
| M | Motor Circuits(모터 회로) 보호 |
| PV | Photovoltaics(태양광 발전) 보호 |
| R | 반도체 보호 (Rectifier(정류기), 전력 변환기) |
| S | Semiconductor(반도체) 및 케이블과 선로 보호 |
| B | 광산 장비 (Ger. Bergbauanlagen) |
| Tr | Transformer(트랜스포머) 보호 |
| L | 케이블 및 Line(선로) 보호 (사용되지 않음, G로 대체) |
결합하면 다음과 같은 일반적인 작동 클래스가 나옵니다:
| gG | 전 범위 보호: 일반용 표준 타입(완속형). 이전 모델인 gL 및 gⅠ과 거의 동일. |
|---|---|
| gR | 전 범위 보호: 고체 소자 (초속단형, gS보다 빠름). |
| gS | 전 범위 보호: 반도체 소자 및 선로 보호 (초속단형). 2006년부터 공장 표준 gRL(SIBA) 및 gGR(Ferraz/Lindner)을 대체. |
| gF | 전 범위 보호: 산업 플랜트, 발전소, 견인 전력 시스템, 트롤리버스; 690V, 750V, 1200V; (속단형) |
| gPV | 전 범위 보호: 특히 태양광 발전을 위한 새로운 작동 클래스(초속단형). 2010년부터 표준화. gR 및 gS와 유사하지만 직류용으로 설계됨. |
| aR | 부분 범위 보호: 반도체 부품에 대한 합선 보호 (초속단형). 주의: 과부하 보호 없음! 이는 다른 방식으로 보장되어야 함. |
| aM | 부분 범위 보호: 모터 회로의 스위칭 장치에 대한 합선 보호 (완속형). 주의: 과부하 보호 없음! 이는 다른 방식으로 보장되어야 함. |
| gTR | 전 범위 보호: (배전망) 트랜스포머, 2차 측 (예: 400 V). 최소 10시간 동안 130% 부하 견딤; 국가 VDE 타입. |
| gB | 전 범위 보호: 광산 장비 (속작동형). 최대 1000 V 작동 전압; 국가 VDE 타입. |
| 구식 작동 클래스 | |
| gL | 전 범위 보호: 케이블 및 선로 보호, 완속형 (구식 VDE 타입). 1998년에 국제적으로 gG로 대체되었으며 사실상 동일함. |
| gⅠ | 전 범위 보호: 완속형 (사용되지 않는 국제 IEC 타입). 스위스: gL2. 1998년에 gG로 대체되었으며 사실상 동일함. |
| gⅡ | 전 범위 보호: 속단형 (사용되지 않는 국제 IEC 타입). 스위스: gL1. gG로 대체됨. |
| TF, gTF | 완속형, gL의 조상. |
유럽 및 미국 퓨즈는 공칭 전류 정의 및 작동 특성 면에서 차이가 있습니다.
작동 특성과 밀접하게 관련된 것은 배전 시스템의 선택성입니다. 합선이나 과부하 발생 시 영향을 받는 회로의 퓨즈만 작동하고, 다른 회로를 보호하는 상위 퓨즈는 작동하지 않아야 합니다. 따라서 퓨즈는 응답 동작 측면에서 서로 조정되어야 합니다.
합선이나 높은 돌입 전류의 경우, 통과 에너지 I2t(시간에 따른 전류 제곱의 적분, 융합 적분 또는 전류 적분이라고도 함)가 중요합니다. 이를 퓨즈의 저항과 곱하면 퓨즈가 작동하지 않을 정도의 에너지 값을 설명합니다. 퓨즈 소자에서의 전력 손실(줄 열)은 전류의 제곱에 비례하며, 특정 시간 내에 퓨즈를 작동시키는 특정 온도에 이르게 합니다. 퓨즈는 여러 스위칭 주기를 거치면서 열적으로 변하여 조기에 작동할 수 있으므로, 퓨즈 설계 시 통과 에너지를 완전히 활용해서는 안 됩니다.
나사 체결식 퓨즈
D-퓨즈용 나사 체결식 퓨즈 홀더는 피팅 요소(피팅 스크루)가 있는 고정식 퓨즈 베이스와 창이 있는 분리형 스크루 캡으로 구성됩니다. 퓨즈 인서트(융합 인서트, 퓨즈 카트리지, 퓨즈)에는 퓨즈가 조여졌을 때 스크루 캡의 창 뒤에 위치하는 유색 작동 상태 표시기(식별 마커, 스위칭 상태 표시기 또는 차단 감지기)와 피팅 인서트의 직경과 쌍을 이루는 풋 커넥터가 있습니다. 피팅 인서트는 종종 색상으로 구분되며 퓨즈의 식별 요소 색상과 동일합니다(아래 표 참조). 피팅 스크루의 절연 헤드 내경은 사용할 수 있는 퓨즈 크기의 직경과 따라서 정격 전류를 제한합니다. 나사는 절연체의 실린더 맨틀에 있는 두 개의 홈에 맞물리는 특수 도구로 단단히 조여야 하며, 설치된 선로의 부하 용량에 맞게 적절히 선택해야 합니다.
퓨즈 인서트는 퓨즈의 반응적이고 교체 가능한 부품입니다.
나사 체결식 퓨즈는 정격 전류에 따라 직경이 다른 풋 커넥터를 가집니다. 퓨즈 홀더의 베이스에는 의도한 것보다 높은 정격 전류의 퓨즈가 사용되는 것을 방지하는 해당 색상의 피팅 요소(피팅 스크루, 피팅 인서트)가 포함되어 있습니다. 전통적으로 Diazed DII 퓨즈에는 예외가 있어 10 A 퓨즈에 6 A 피팅 스크루를 장착할 수 있습니다. 이 특수 타입은 10A/6F, 10/6A 또는 10R/6으로 지정됩니다.
| 정격 전류 | 색상 | 풋 직경 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| D | DL | D0 | |||
| 2 A | 핑크 | 6 mm | 8 mm | 7.3 mm | |
| 4 A | 갈색 | ||||
| 6 A | 녹색 | ||||
| (6 A 풋 사용 10 A) | 빨간색 | ||||
| 10 A | 8 mm | 8 mm | 8.5 mm | ||
| (13 A) | 검은색 | ||||
| 16 A | 회색 | 10 mm | 10 mm | 9.7 mm | |
| 20 A | 파란색 | 12 mm | 12 mm | 10.9 mm | |
| 25 A | 노란색 | 14 mm | 12.1 mm | ||
| 32 A | 보라색 | ||||
| 35 A (40 A) | 검은색 | 16 mm | 13.3 mm | ||
| 50 A | 흰색 | 18 mm | 14.9 mm | ||
| 63 A | 구리 | 20 mm | 15.9 mm | ||
| 80 A | 은색 | 21.4 mm | |||
| 100 A | 빨간색 | 24.2 mm | |||
퓨즈 인서트의 헤드 커넥터 중앙에는 스위칭 상태 표시기로서의 유색 금속판인 식별 마커가 있습니다. 이 마커는 스프링이 밑받침되어 있으며, 퓨즈 인서트의 풋 커넥터에 부착된 저항이 높은 와이어에 의해 고정됩니다. 융합 도체가 녹으면 식별 마커의 고정 와이어도 녹아 식별 마커가 튀어 나옵니다. 스크루 캡의 유리 패널은 식별 마커가 빠지는 것을 방지하고 끊어진 퓨즈를 육안으로 확인할 수 있게 합니다.
식별 마커와 피팅 인서트는 정격 전류에 따라 색상으로 구분됩니다. 1906년 D형 퓨즈를 개발할 때, 1900년 Germania 우표 세트의 색상을 암기 장치로 선택했습니다. 이 우표와 이후의 우표들은 다음과 같은 색상을 가졌습니다: 5페니 우표 녹색, 10페니 우표 빨간색, 15페니 우표 회색, 20페니 우표 파란색, 25페니 우표 노란색.
D형과 D0형 퓨즈의 주요 차이점은 크기 외에 허용 작동 전압입니다. D형 퓨즈는 최대 500 V, 특수 타입의 경우 최대 750 V(AC 및 DC 모두) 전압에 적합한 반면, D0 시스템은 최대 400 V AC 및 250 V DC 전압용으로만 의도되었습니다.
오늘날 작동 클래스 gG(1998년 이전 gL)의 나사 체결식 퓨즈는 예를 들어 배전반으로 가는 선로를 보호하기 위한 선로 보호 퓨즈로 사용됩니다. 나사 체결식 퓨즈는 특히 높은 돌입 전류를 가진 기계가 작동할 때 모터를 보호하기 위해 모터 보호 스위치와 함께 간혹 사용되기도 합니다.
나사 체결식 퓨즈(D, D0)는 다음 조건 하에서만 부하 상태에서 작동할 수 있습니다:
- 숙련된 담당자만 작동 가능
- AC 전압 400 V 초과, 정격 전류 최대 16 A
- DC 전압 25-60 V, 정격 전류 최대 6 A
- DC 전압 60-120 V, 정격 전류 최대 2 A
- DC 전압 120-750 V, 정격 전류 최대 1 A
- 일반인도 작동 가능
- AC 전압 최대 400 V, 정격 전류 최대 63 A
- DC 전압 최대 25 V
D-시스템 (DIAZED)
D-시스템(또한 DIAZED; 직경별로 구분된 2부품 Edison 퓨즈 플러그)은 Siemens-Schuckertwerke에서 처음에는 오늘날의 DⅡ 크기로 개발되었습니다. DIAZED는 브랜드이므로 중립적인 표준 명칭은 D-시스템 또는 D-퓨즈입니다. 이는 이전에 일반적이었던 1부품 퓨즈 플러그를 대체했으며, 현재 미국에서는 "플러그 퓨즈"로 여전히 사용됩니다. 이 시스템의 새로운 점은 스크루 캡과 퓨즈 인서트("카트리지")의 분리였습니다. D-퓨즈는 5가지 크기로 제공됩니다. 명칭은 문자 D와 로마 숫자로 구성됩니다. 완속형은 DT로도 지정됩니다.
| 크기 | 정격 전류 (괄호 안의 값은 흔하지 않음) | 나사1 | Ø 도자기 카트리지 | 전체 길이 | 스위칭 용량 | 공칭 전압 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DⅠ (스위스) | 2, 4, 6, 10, 16 A | SE 21 | 17 mm | 33 mm | 10 kA | 250 V AC |
| NDz (DⅠ, gF) TNDz (DⅠ, gG) | 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25 A | E 16 | 13 mm | 50 mm | 4 kA 1.6 kA | 500 V AC 500 V DC |
| DⅡ | 2, 4, 6, 10, (13,) 16, 20, 25, (35) A | E 27 | 22 mm | 50 kA 8 kA | 500 V AC 500 V DC | |
| DⅢ | (32,) 35, (40,) 50, 63 A | E 33 | 27 mm | |||
| DⅣ | 80, 100 A | E 40 (구식) | 33 mm | 50 mm | ||
| G 1¼″ 또는 R 1¼″ | 56 mm | |||||
| DⅤ | 125, 160, 200 A | E 57 (구식) | 46 mm | 50 mm | ||
| G 2″ 또는 R 2" | 56 mm |
1스크루 캡의 나사: E = Edison 나사, G = 파이프 나사, 직선, R = 파이프 나사, 외부 나사 원뿔형
더 작은 직경의 NDz 퓨즈(흔하지 않게 ND 또는 DⅠ로 불림)는 1920년대 말에 도입되었으며, 감축 슬리브와 함께 DⅡ 소켓에 설치할 수 있어 "절약형 카트리지"라고도 합니다. 오늘날 구형 설비에서는 거의 사용되지 않지만, 스크루 캡 나사 SE 21을 사용하는 짧은 DⅠ 설계는 스위스에서 널리 사용됩니다. 가장 일반적인 Diazed 퓨즈는 아마도 DⅡ 크기일 것입니다. 이 퓨즈는 고정 클립을 사용하여 DⅢ 소켓에 장착할 수도 있습니다. DⅢ, DⅣ, DⅤ 크기는 오늘날 구형 배전반에서 여전히 사용됩니다. DⅣ와 DⅤ 크기는 수십 년 동안 새로운 설비에 설치되지 않았는데, 이는 NH 퓨즈가 이러한 높은 전류와 부하 상태에서의 작동에 더 적합하기 때문입니다. DⅡ와 DⅢ 크기는 더 높은 정격 전압을 위해 일반형 또는 확장형으로도 제공됩니다. 대표적인 예로는 산업 및 발전소에서의 690 V 3상 교류, 그리고 최대 750 V 또는 1200 V까지의 철도 전력 시스템 및 트롤리버스가 있습니다.
| 크기 | 정격 전류 (괄호 안의 값은 흔하지 않음) | 특성 | 나사1 | Ø 도자기 카트리지 | 전체 길이 | 스위칭 용량 | 공칭 전압 | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DⅡ (690V, 일반) | 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25 A | gF | E 27 | 22 mm | 50 mm | 50 kA 8 kA | 690 V AC 440 V 또는 600 V DC | 동유럽, 신규 설치 불가 |
| 2, 4, 6, 10, (13), 16, 20, 25 A | gG | 690 V AC 250 V DC | ||||||
| DⅢ (690V, 일반) | 35, 50, 63 A | gF | E 33 | 27 mm | 50 mm | 690 V AC 690 V DC | ||
| (32), 35, (40), 50, 63 A | gG | 690 V AC 250 V DC | ||||||
| DⅢ (690V, 긴형) | 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 35, 50, 63 A | gG | 70mm | 690 V AC 600 V DC | ||||
| DⅢ (750V, 긴형) | 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 35, 50, 63 A | gF | Z 33 (E 33S, 32.5x1.7 mm) | 10 kA 10 kA | 750 V AC 750 V DC | 가는 나사 풀림 방지 기능 향상 | ||
| DⅢ (1200V, 긴형) | 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 35 A | gF | 1200 V AC 1200 V DC |
1스크루 캡의 나사: E = Edison 나사
D0-시스템 (NEOZED)
D0 시스템(또한 NEOZED; DIAZED 퓨즈의 새로운 타입, neo: "새로운")은 1967년 Siemens와 Lindner에 의해 기존의 지배적이었던 D 시스템(DIAZED)의 발전형으로 도입되었으며, 퓨즈 보호가 사용되는 한 신규 설비에서 이를 대체했습니다. D 시스템에 비해 더 작은 크기와 동일 정격 전류에서 더 낮은 전력 손실(더 적은 열 발생)이 장점입니다. NEOZED는 상표이므로 중립적인 표준 명칭은 D0 시스템 또는 D0 퓨즈(D 제로라고 발음)입니다. D0 퓨즈는 세 가지 크기로 생산됩니다.
크기의 명칭은 "D0"와 아라비아 숫자로 구성됩니다:
| 크기 | 정격 전류 (괄호 안의 값은 흔하지 않음) | 나사1 | Ø 도자기 카트리지 | 전체 길이 | 스위칭 용량 | 공칭 전압 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| D01 | 2, 4, 6, 10, (13,) 16 A | E14 | 11 mm | 36 mm | 50 kA 8 kA | 400 V AC 250 V DC |
| D02 | 20, 25, (32,) 35, (40,) 50, 63 A | E18 | 15 mm | |||
| D03 | 80, 100 A | M 30x2 | 22 mm | 43 mm |
1스크루 캡의 나사: E = Edison 나사, M = 미터 나사
D01 퓨즈는 DL 소켓에도 맞으며 특수 고정 스프링을 사용하여 D02 나사 소켓에서 사용할 수 있습니다. D03 설계는 NH 퓨즈가 높은 정격 전류에 더 신뢰할 수 있음이 입증되었기 때문에 거의 사용되지 않습니다. D03 퓨즈는 신규 시스템에 설치할 수 없습니다.
D 및 D0 퓨즈의 경우, 나사 고정용, DIN 레일 고정용, 그리고 버스바 고정용("라이더 소켓") 소켓이 있습니다. 또한 D0 퓨즈의 경우 통합 스위치 차단기가 있는 퓨즈 소켓으로서 퓨즈 스위치 차단기가 있습니다. 퓨즈를 교체할 때마다 퓨즈 앞에 있는 플랩으로 소켓을 꺼야 합니다. 이러한 전압 및 부하가 없는 교체는 사용자가 라이브 부품과 접촉할 수 없으므로 작업 안전과 사용자 안전을 높입니다. 이러한 스위치 차단기의 최신 버전에서는 퓨즈 카트리지가 더 이상 나사로 체결되지 않고 스프링 힘에 의해 접촉됩니다.
DL-시스템 (동독)
D-시스템의 대체품으로, GDR(동독)에서 380V AC용 공간 절약형 DL-시스템이 도입되었습니다. 설계는 D01 퓨즈와 유사하지만 최대 20A용으로 설계되었습니다. 법적 보호가 있는 구형 시스템의 경우, 작동 클래스 gG 및 정격 전압 400V AC인 DL 퓨즈가 여전히 제조됩니다.
16A까지의 D01 퓨즈(NEOZED)는 DL 소켓에 맞지만 그 반대는 성립하지 않습니다.
| 크기 | 정격 전류 (괄호 안의 값은 흔하지 않음) | 나사1 | Ø 도자기 카트리지 | 전체 길이 | 스위칭 용량 | 공칭 전압 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DL | 2, 4, 6, 10, 16, 20 A | E 16 | 13 mm | 36 mm | 20 kA | 380/400 V AC |
1스크루 캡의 나사: E = Edison 나사
NH-퓨즈
NH 퓨즈라고도 알려진 저전압 고성능 퓨즈는 나이프 퓨즈, 검 퓨즈 또는 (가정용 연결 박스와 관련하여) 탱크 퓨즈라고도 합니다. 특징적인 요소는 나사 체결식 퓨즈에 비해 훨씬 큰 크기와 더 큰 전류를 유도하고 분리하기 위한 양쪽 끝의 거대한 접촉 블레이드입니다. 일반적인 NH 퓨즈 버전은 최대 120 kA(정격 차단 용량)의 합선 고장 전류를 안전하게 차단할 수 있으며, 표준화된 정격 전류는 최대 1,250 A(정격 전류)입니다. 표준 이외에도 최대 1,600 A의 정격 전류를 가진 퓨즈를 사용할 수 있습니다. NH 퓨즈에는 결함이 있는 퓨즈를 표시하는 표시기가 있습니다. 버전에 따라 단면(상단)에 장착된 플랩 표시기 또는 퓨즈가 삽입된 상태에서 정면에서 볼 수 있는 중앙 표시기로 설계됩니다. 두 가지 표시기가 모두 있는(결합 표시기) NH 퓨즈도 사용할 수 있습니다. NH 퓨즈는 작동 클래스 섹션에 설명된 대로 다양한 작동 특성으로 제공됩니다.
NH 퓨즈는 다양한 정격 전류 범위에 대해 여러 크기로 제조됩니다. 크기 0은 신규 설치 시 더 이상 허용되지 않습니다.
| 크기 | 정격 전류 | 블레이드 길이 (약) | 모든 크기 공통 | |
|---|---|---|---|---|
| 스위칭 용량 | 공칭 전압 | |||
| 00/000 | 2 A ~ 160 A | 125 mm | 최소 50 kA 일반 100~120 kA 25 kA | (400 V) 500 V 690 V 250 V 440 V DC |
| 0 | 6 A ~ 250 A | 125 mm | ||
| 1 | 16 A ~ 355 A | 135 mm | ||
| 2 | 25 A ~ 500 A | 150 mm | ||
| 3 | 250 A ~ 800 A | |||
| 4/4a | 400 A ~ 1600 A | 200 mm | ||
NH 퓨즈는 저전압 네트워크의 고전류 범위에서 사용되며 산업 플랜트에서 널리 사용됩니다. 또한 트랜스포머 스테이션, 주 배전반 또는 건물의 계량기 캐비닛과 같은 공공 전력망에서 계량기 퓨즈로도 사용됩니다.
고객 시스템의 계량기 전 영역에서 TAB 2007(에너지 네트워크 운영자의 기술 연결 조건)은 계량기당 하나의 차단 장치를 요구합니다. 인용:
"차단 장치는 고객 시스템을 배전망으로부터 차단하기 위한 장치이며, 고객(전기 비전문가)도 작동할 수 있습니다(예: SMB)."
선택적 회로 차단기나 Neozed 부하 차단 스위치 등은 이 요구 사항을 충족하지만, NH 퓨즈는 그렇지 않습니다. 따라서 NH 퓨즈는 다른 일반인 조작 가능 차단 장치(예: Neozed 부하 차단 스위치가 있는 계량기 백업 형태)가 제공되는 경우에만 신규 설치 시 계량기 퓨즈로 사용됩니다.
재배선 가능 퓨즈 캐리어
영국에서는 오래된 설비의 소비자 유닛에 닫힌 퓨즈 링크나 반개방형 재배선 가능 퓨즈를 장착할 수 있는 퓨즈 홀더가 있습니다.
Wylex와 같은 회사에서 생산하는 이 시스템에서 사용자는 퓨즈 소자의 퓨즈 와이어를 교체할 수 있습니다. 느슨한 퓨즈 와이어는 슈퍼마켓, 주유소 및 철물점에서 구입할 수 있습니다. 재배선 가능 퓨즈 캐리어는 영국 표준 BS 3036에 명시되어 있으며 5 A, 15 A, 20 A 또는 30 A 전류 정격의 퓨즈 와이어를 장착할 수 있습니다.
BS 7671에 따라 이러한 퓨즈의 정격 전류는 회로의 연속 정격 전류의 0.725배를 초과해서는 안 됩니다. 이러한 퓨즈 대신 회로 차단기를 사용할 수 있습니다.
이 시스템의 잠재적 위험으로는 교육받지 않은 개인이 전기 시스템을 작업하는 경우, 의도적이거나 우연한 회로 과부하, 그리고 동전, 못, 머리핀, 와이어 잔여물 또는 페이퍼클립과 같은 부적합하고 전도성이 있는 "퓨즈 재료"의 사용이 있습니다. 사용된 퓨즈 재료의 유형은 퓨즈를 제거하지 않고는 확인할 수 없습니다. 또한 재배선 가능 퓨즈의 차단 용량은 모래 충전 퓨즈보다 훨씬 낮아 인접 설비에 아크 결함을 일으킬 수 있습니다.
회로 차단기
개요
회로 차단기는 퓨즈 링크나 전력 차단기와 마찬가지로 과부하나 합선 시 회로를 자동으로 차단할 수 있습니다. 독일의 경우 신규 설치 시 다음 규칙이 적용됩니다(DIN 18015-1과 결합된 기술 연결 요구 사항에 따라):
- 주거용 회로 배전반에서는 조명 및 소켓 회로에 비전문가가 작동할 수 있는 회로 차단기만 사용해야 합니다. 퓨즈 링크는 고정 장치(예: 온수기)에만 허용되거나 하위 배전반의 1차 보호 장치로만 허용됩니다.
- 선택적 회로 차단기(SLS)는 계량기 전 영역의 보호에 사용됩니다. NH 퓨즈는 이 적용 분야에서 계량기 후단의 Neozed 차단 스위치와 같이 다른 "고객 시스템을 위한 비전문가용 차단 옵션"이 제공되는 경우에만 허용됩니다.
주거 공간이나 사무실 공간에서는 일반적으로 B-특성 회로 차단기가 사용됩니다. C-특성은 높은 돌입 전류를 가진 소비자를 위한 선로 및 장치 보호에 사용되는데, 이는 B-특성의 경우 시작 시 잘못된 작동을 유발할 수 있기 때문입니다. 회로 차단기로 전자 장치(전자식 안정기, 스위칭 전원 공급 장치)가 있는 회로를 보호할 때는 높은 돌입 전류에 특별한 주의를 기울여야 합니다.
B-특성 회로 차단기는 Renard 시리즈에 따라 다음 정격 전류로 제공됩니다: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50 및 63 암페어. 제조업체에 따라 다른 값도 사용할 수 있습니다. 타입 C, D, K 및 Z 회로 차단기는 1 A 미만까지 더 다양한 유형으로 제공됩니다. 독일 주거 공간에서 개별 회로는 일반적으로 B-16 회로 차단기(16 A)로 보호됩니다.
H-특성은 1950년대부터 높은 임피던스 네트워크나 합선 중 접지 결함이 있을 때 안정적인 빠른 작동을 달성하기 위해 가정용 회로에 사용되었습니다. 그러나 현재 네트워크 조건에서는 민감한 합선 작동이 원치 않게 유발되어 스위칭 전원 공급 장치가 있는 장치(예: 컴퓨터, 텔레비전)나 모터(예: 진공청소기)에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 경우 H-회로 차단기를 B-회로 차단기로 교체하는 것을 권장합니다. H10 회로 차단기는 일반적으로 B13 회로 차단기로 교체할 수 있는데, 이는 동일한 과부하 특성을 가지고 있기 때문입니다.
작동 특성
회로 차단기는 정격 전류와 설계뿐만 아니라 작동 특성에 의해서도 분류됩니다. 현재 표준화된 특성 타입은 표에 강조된 B, C, D, E, K 및 Z입니다. 과전류 작동에 대한 두 값은 비작동 전류(소형 테스트 전류)와 작동 전류(대형 테스트 전류)를 나타냅니다. 최대 작동 시간은 작동 전류에 적용됩니다. 일부 제조업체는 과전류 및 합선 보호에 대한 작동 전류에 대해 더 좁은 허용 오차를 지정합니다.
| 특성 | 사용 및 비고 | 작동 전류 (정격 전류의 배수) | ||
|---|---|---|---|---|
| 과부하 작동 (열적) | 합선 작동 (자기적) | |||
| AC (50 Hz) | DC | |||
| A | Siemens (표준화되지 않음); 반도체 보호; 높은 주전원 임피던스 시; Z와 유사 | 1.13-1.45 [30°C, 1시간] (63 A 초과: 2시간) | 2 - 3 | x 1.5 |
| B | 표준 선로 보호용 | 3 - 5 | ||
| C | 높은 돌입 전류용 (기계, 조명 그룹), 이탈리아에서 흔함 | 5 - 10 | ||
| D | 매우 유도성 또는 용량성 부하용: 트랜스포머, 전자석, 커패시터, 스위칭 전원 공급 장치 | 10 - 20 | ||
| E | "Exact(정밀)", SMB - 선택적 주 회로 차단기 | 1.05-1.2 [30°C, 2시간] | 5 - 6.25 | |
| Z | 반도체 보호; 높은 네트워크 임피던스 시 | EN 60947-2 (VDE 0660-101)에 따른 회로 차단기 1.05-1.2 [20°C, 2시간] 1.05-1.3 [30°C, 1시간] | 2 - 3 | x 1.5 |
| R | Moeller; "rapid(빠른)", 구식; Z와 동일 | |||
| K | "Power"(Ger. Kraft(힘)), 높은 돌입 전류용, 민감한 과부하 작동 | 8 - 14 | ||
| S | Moeller (표준화되지 않음); “Control Transformers(제어 트랜스포머)”(Ger. Steuertransformatoren); D와 유사 | 13 - 17 | ||
| H | "Household(가정용)", 약 1977년까지; 높은 주전원 임피던스 시; A 또는 Z와 유사; 가정용 대체 타입: B | 1.5-2.1 (4 A까지) 1.5-1.9 (6-10 A) 1.4-1.75 (12-25 A) 1.3-1.6 (25 A 초과) [25°C, 1시간] | 2 - 3 | 3 - 5 |
| L | "Line Protection(선로 보호)" (원래 "Light"), 1990년까지; 대체 타입: B; 나사 체결식 개조 회로 차단기로 여전히 표준화 | 약 3.5 - 5 | 최대 8 | |
| U | "Universal(범용)" 약 1993년까지 (예: ABB, Moeller, Schrack); 오스트리아에서 흔함, 이전 모델: HG; 대체 타입: C | 5.5 - 12 | ||
| U | 두 번째 변형 (드뭄, 예: AEG): 과부하 방출 G와 유사 | 1.05 - 1.35 [1시간] | 6 - 10 | x 1.5 |
| G | 장치 보호 (국제 “General(범용)”), 구식; 대체 타입: C | |||
| V | "Consumer(소비자)"(Ger. Verbraucher), 약 1990년까지 (예: CMC, Weber, ABB); 스위스에서 흔함, 구식; 대체 타입: C | 1.5-1.9 (10 A) 1.4-1.75 (16-25 A) 1.3-1.6 (32 A) | 7 - 12 | |
스위칭 용량
회로 차단기는 높은 합선 전류를 차단할 수 있어야 합니다. 정격 합선 차단 용량 Icn라고 하는 스위칭 용량은 규범적으로 다음과 같이 분류됩니다:
| 스위칭 용량 (230/400VAC 50Hz) | 비고 |
|---|---|
| 3,000 A | 독일 및 오스트리아에서 허용되지 않음. |
| 4,500 A | 이탈리아에서 단상 소비자에 사용됨. |
| 6,000 A | 독일(TAB에 따름) 및 오스트리아의 최소값. 주거용 및 사무용 건물, 소규모 사업장에 흔함. |
| 10,000 A | 산업 시설에 사용됨. |
| 15,000 A | 산업 현장 및 특수 경우에 사용됨. |
| 25,000 A | 고성능 MCB 및 선택적 회로 차단기. |
또한, 합선 전류 제한에 대한 요구 사항이 있습니다. 독일에서는 32 A까지의 회로 차단기에 대한 기술 연결 조건에 따라 VDE 0641에 따른 가장 높은 합선 전류 제한을 가진 에너지 제한 클래스 3(선택성 클래스 3, "높은 요구 사항")만 유효합니다.
합선 발생 시 전류(예상 합선 전류)는 매우 높으며 네트워크 임피던스(내부 저항)에 의해서만 결정됩니다. 회로 차단기는 설계상 합선 전류를 더 낮은 값으로 제한합니다. 높은 에너지 제한은 상위 퓨즈 링크와의 높은 선택성을 보장하고 전자기적 영향으로부터 시스템을 보호합니다.
기능
설계
회로 차단기는 플라스틱 하우징을 가지고 있습니다. 이전 버전은 원통형이었으며 기존의 Edison 나사산 나사 체결식 퓨즈 대신 사용되거나 얇은 금속 스트립으로 조여졌습니다. 현대적인 회로 차단기는 직사각형 하우징을 가지고 있으며 마운팅 레일(DIN 레일)에 촘촘하게 장착할 수 있습니다.
단극 회로 차단기는 오늘날 일반적으로 1개의 모듈(1 TE) 폭입니다. 1개의 모듈 폭은 18 mm입니다. DIN 43880:1988-12 표준에 따라 장치의 설치 폭은 17.5에서 18.0 mm 사이여야 합니다. 2극 버전은 2 TE, 1.5 TE 또는 1 TE 폭으로 생산됩니다. 3극 및 4극 회로 차단기는 이에 따라 더 넓습니다. 극당 1.5 TE 폭의 회로 차단기도 있습니다. 이들은 일반적으로 80 A에서 125 A의 정격 전류 및/또는 매우 높은 차단 용량을 위해 설계됩니다. 선택적 회로 차단기는 1.5 TE 폭이며, 구형 타입은 2 TE입니다. 이들은 중심 간 거리가 40 mm인 버스바에 장착됩니다. 대안으로 선택적 회로 차단기는 일반 DIN 레일에도 장착되지만 기존 소형 배전반에는 맞지 않습니다.
회로 차단기가 중성 도체도 스위칭해야 하는 경우, 중성 도체용 커넥터가 늦게 열리고 일찍 닫혀야 하므로 특수 회로 차단기를 사용해야 합니다. 이는 위상이 중성 도체 없이 스위칭되는 일이 결코 없도록 보장합니다.
구조
- 수동 on/off 작업을 위한 스위치 레버. 스위치 상태를 시각적으로 표시하는 기능 포함.
- 결함 상태에서 회로 차단기를 해제하기 위한 작동 메커니즘.
- 전기 연결을 맺거나 끊기 위한 스위치 커넥터.
- 전기 연결을 위한 터미널 커넥터.
- 열적으로 작동하는 과부하 보호용 바이메탈 스트립.
- 제조업체가 열 작동 동작(특성 곡선의 일부)을 설정하는 데 사용하는 보정 나사.
- 높은 전류, 일반적으로 합선 전류를 위한 전자기 작동 코일.
- 합선 전류 차단 시 아크를 소멸시키기 위한 아크 소멸 챔버. 아크는 여는 스위치 커넥터(3)에서 아크 소멸 챔버 영역으로 이동하여 분할 및 냉각을 통해 소멸됩니다.
차단 메커니즘
차단 메커니즘은 네 가지 방식으로 작동할 수 있습니다:
- 과부하로 인한 차단
- 회로 차단기를 통과하는 전류의 미리 설정된 공칭 값을 장기간 상당히 초과하면 차단이 발생합니다. 차단까지의 시간은 과전류의 세기에 따라 달라지며, 공칭 전류에서 약간 벗어난 경우보다 과전류가 심할수록 더 짧습니다. 바이메탈은 전류가 흐를 때 가열되어 휘어짐으로써 차단 메커니즘을 작동(열적 차단)하는 데 사용됩니다.
- 합선으로 인한 전자기적 차단
- 시스템에 합선이 발생하면 전류 흐름에 의해 전원이 공급되는 전자석에 의해 수 밀리초 내에 차단이 발생합니다.
- 수동 차단
- 회로는 유지보수나 일시적인 정지를 위해 회로 차단기에서 수동으로 차단할 수 있습니다. 이를 위해 토글 스위치나 해제 버튼이 전면에 있습니다.
- 추가 모듈에 의한 차단
- 유명 제조업체의 대부분 회로 차단기에는 부착 가능한 보조 스위치, 저전압 및 과전류 방출 장치, 잔류 전류 장치(RCD), 아크 결함 감지 장치(AFDD) 및 모터 드라이브(자동 재투입 장치)가 있어 회로 차단기를 작동하는 데 사용할 수 있습니다. 추가 모듈은 회로 차단기에 따라 회로 차단기의 오른쪽이나 왼쪽에 부착되거나 배전반에 적절하게 배선됩니다.
트립 프리(Trip-Free) 차단
회로 차단기의 중요한 특징은 영향을 받지 않는 작동 메커니즘입니다. 이는 합선 시 작동 핸들이 조작 중이거나 "on" 위치에 고정되어 있더라도 즉각적인 작동을 보장합니다.
재설정
과부하 작동 후 재설정을 수행하기 전에 바이메탈 스트립이 먼저 냉각되어야 합니다. 재시동을 위해 필요한 수동 재설정은 사용자에게 잠재적인 문제를 경고하고 자동 재설정을 방지(페일 세이프)합니다. 이는 과부하 장비의 통제되지 않은 재시동이나 결함이 있는 장치/설비의 통제되지 않은 재통전을 방지합니다.
다음 번역가들에게 특별히 감사 드립니다:
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