개념 한 쪽
소방설비산업기사(전기) 제어기기의 구성요소 — 계전기의 역할과 문자기호
제어기기의 구성요소 문제는 계전기마다 무엇을 지키는지, 문자기호가 어떤 기기를 가리키는지, 개폐기가 자동으로 차단된 뒤 다시 투입될 수 있는지를 구분하는 데서 갈린다.
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뜻
보호계전기는 지키는 대상이 이름에 드러난다. 열동계전기는 과전류가 만든 열로 바이메탈이 휘어 접점을 열고, 전동기를 과부하로부터 보호한다. 소용량 3상 유도전동기의 과부하 보호에도 열동계전기를 쓴다. 감전 방지는 누전차단기의 몫이고, 단락은 퓨즈나 배선용차단기가 맡는다.
차동계전기는 기기 양단의 전류 차이로 동작한다. 비율차동계전기는 발전기나 변압기의 입·출력 전류 차를 비교해 내부고장만 골라 검출하고, 부하전류나 외부 사고에서는 동작하지 않는다. 발전기 권선의 중간 단락 보호에도 차동계전기를 쓴다. 접지계전기는 접지고장, 과전압·부족전압계전기는 전압 이상을 담당하므로 대상이 다르다.
문자기호는 영어 원어의 머리글자에서 나온다. 차단기는 CB, 단로기는 DS이며 KS는 나이프 스위치다. 영상변류기는 ZCT, 역률계는 PF, 열동계전기는 THR, 전자접촉기는 MC다. 단로기를 KS로 적거나 차단기를 DS로 적으면 기기 이름과 기호가 어긋난다.
개폐기 가운데 부하 상태에 따라 자동으로 차단되고 원인을 제거한 뒤 다시 투입할 수 있는 것은 노퓨즈 차단기다. 노퓨즈 차단기는 몰드케이스 서킷브레이커의 다른 이름이며, 나이프 스위치는 손으로 여닫는 개폐기, 컷아웃 스위치는 고압 배전선로용, 플로우트 스위치는 수위 검출용이라 자동 차단과 복귀 기능이 없다.
접점에서 생기는 불꽃은 코일의 역기전력이 만드는 서지 때문이며, 이를 흡수하는 비선형 저항 소자가 바리스터다. 서미스터는 온도 검출, 바랙터는 가변 정전용량, 터널다이오드는 부성저항을 이용하는 소자이므로 접점 보호와는 용도가 다르다.
예제
선지 판단은 과부하 보호를 열동계전기에 붙이는지, 내부고장과 권선 단락을 차동계전기에 붙이는지, 차단기를 CB·단로기를 DS로 짝짓는지, KS를 단로기로 쓰지 않는지, 자동 차단 뒤 복귀가 되는 개폐기를 노퓨즈 차단기로 보는지, 접점 불꽃 소거 소자를 바리스터로 보는지에서 갈린다. 감전 예방을 열동계전기의 목적으로 옮기거나, 단로기를 KS로 적거나, 서미스터를 접점 보호 소자로 내세운 선지는 기기의 역할과 어긋난 것이다.
자주 묻는 물음
- 열동계전기는 무엇을 보호하나요?
- 전동기의 과부하를 보호합니다. 과전류가 만든 열로 바이메탈이 휘어 접점을 열며, 소용량 3상 유도전동기의 과부하 보호에 많이 쓰입니다. 감전 방지는 누전차단기가 맡습니다.
- 차동계전기와 비율차동계전기는 어디에 쓰나요?
- 기기 양단의 전류 차이로 내부고장을 검출합니다. 비율차동계전기는 발전기·변압기의 내부고장을, 차동계전기는 발전기 권선의 중간 단락 보호를 맡으며, 부하전류나 외부 사고에서는 동작하지 않습니다.
- 차단기와 단로기의 문자기호는 무엇인가요?
- 차단기는 CB, 단로기는 DS입니다. KS는 나이프 스위치를 뜻하므로 단로기의 기호로 쓰면 잘못된 짝이 됩니다. 영상변류기는 ZCT, 열동계전기는 THR, 전자접촉기는 MC입니다.
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