6. 차단기의 투입과 트립방식

강의 대본

안녕하십니까 저는 카타르 및 중동 등에서 대형 발전소 건설 EPC 프로젝트 전기설계에 몇 년 전에 참여한 적이 있는데요 전기분야 EPC 스케줄 중 가장 먼저 선행되는 작업 중에 하나가 바로 DC UPS 전원 확보입니다 따라서 먼저 자재를 확보하고요 구매하고 이 시간에는 이러한 직류전원 포함 차단기 투입, 트립방식에 대해서 공부해 보도록 하겠습니다. 차단기의 투입방식, 투입방식 또는 트립방식 이와 같은 것을 조작방식이라고 할 수 있겠죠 굳이 투입방식과 트립방식을 구분해서 놓았는데요 어느 교재에 보니까 이렇게 구분해서 놓았더라구요 그래서 저도 구분을 해 보았습니다 엄밀히 이야기하면 조작방식에 통일을 해도 될 것 같은데요 투입방식은 두 가지가 있는데요 수동과 전기조작 방식이 있다고 말씀드릴 수가 있고요 수동은 푸시 버튼 스위치가 있습니다 또는 조작 핸들이 있습니다 그래서 핸들형 스위치를 클로즈 쪽으로 돌리면 차단기가 달칵하고 들어갑니다 그 이전에 제가 차단기 동작사항에 대해서 말씀을 드리고자 합니다 용어들이 몇 개 있는데요 랙인, 랙아웃, 테스트 포지션 아마 현장에서 근무하시는 분들은 많이 들어본 용어들일 겁니다 랙인, 랙아웃 그러면 차단기가 이와 같이 있으면요 외함이 있죠? 외함이 있고 안에 이제 차단기 구조물이 있는데요 레일이 있어서 이렇게 잡아 빼면 핸들로 돌려서 빼면 빠집니다 이 차단기만 수리할 수도 있고 또 집어 넣을 수도 있고 하는데 랙인은 서비스 포지션으로 집어 넣는 거 그래서 컨트롤 회로와 주전원 회로가 모두 서비스 포지션으로 들어가는 것을 랙인이라고 하고요 반대로 인출해서 꺼내는 거 근데 물론 테스트 포지션을 거쳐서 꺼냅니다 테스트 포지션에서는 차단기 주접점은 붙지 않습니다 그러나 보조접점들은 붙거든요 그래서 어떤 연동회로 시험을 한다 보호계전기 동작시험을 한다 할 때는 전동기나 부하를 건드리지 않고 차단기 자체만으로 시험한다 할 때는 테스트 포지션에 놓고요 그 다음에 랙인 완전히 시켜서 서비스 포지션에서 이렇게 시험하게 되면 그때는 정말 1차측에 전원이 들어가는 거죠 수동 직접 조작 방식은 직접 인력에 의해서 투입하는 방식이 있고요 그러한 방식에는 조작 전원이 필요가 없다 그래서 긴급할 때 제어 회로가 고장이 났다든지 그러나 투입을 긴급해야 될 때 또는 임시로 연구 퍼머넌트 라인이 아직 설계가 덜 되었다든지 시공이 덜 되었다든지 하는데 펌프를 단독 시험을 해야 될 때 그러한 때는 이제 수동으로 다음 전기조작 방식이 있는데요 동력매체에 따라서 전자솔레노이드, 전동기 등에 의해서 투입하는 방식이 있다 그렇구요 그 다음에 조작전원의 방식에 따라서는 직류전원과 교류조작전원으로 구분하고요 직류 조작은 축전지의 직류 전원에 의한 거의 일반적인 방식이다. 제가 경험한 발전소들은 전부 국내 해외 할 거 없이 이런 방식입니다. 축전지 배터리 실을 별도로 확보를 하죠. 그래서 항온 항습 그런 설비까지도 갖추기도 하고요. 우리가 비상전원 설비로 공급을 해야 되기 때문에 또 상당히 넓은 배터리 실이 필요합니다. 또 유지 보수 노력도 많이 필요하고요. 아무튼 직류 조작은 굉장히 대용량이고요 그 다음에 교류 조작은 투입 조작용 정류기에 의해서 단상 전파 정류를 행해서 직류로 조작하는 방식이다 라고 했습니다 이거는 이제 소규모, 배터리가 필요없이 교류로 PT 2차측에 나오는 교류 전원을 가지고 그 정류기를 거쳐서 직류로 만든 다음에 그 직류로 조작하는 것을 교류 조작이다 이렇게 말씀을 드립니다 좀더 자세한 내용을 가지고 여러분을 만나고 싶지만 그러지 못한 것을 좀 안타깝게 생각합니다만 양해해 주시기 바랍니다 자 두번째 전기 조작 방식입니다 동력매체에 따라 전자솔레노이드, 전동기 등에 의해서 투입하는 방법이구요 조작 전원 종류에 따라 직류 조작과 교류 조작으로 구분이 된다고 했습니다 직류 조작은 축전지 직류 전원에 의한 것 거의 일반적인 방식이다 그렇습니다 우리가 발전소 단선도를 보면 UPS가 있구요 UPS 항상 붙어 있는 것이 이제 배터리 차저 차저가 있고 배터리 배전반도 있구요 거기에 인버터하고 같이 붙어 있는 것들이 있죠 그래서 거기 배터리 용량을 산정할 때도 보면 항상 차단기 면 수를 봅니다 그래서 차단기 면 수에 한 면당 DC가 얼마씩 들어가는지 다 계산을 해서 합산을 해서 배터리 용량을 산정을 하기도 하죠 이와 같은 조작은 이제 DC 전원에 의한 조작 방식이고요 교류 조작은 투입 조작용 정류기에 의해서 단상 전파 정류를 행해서 직류로써 조작하는 방식 그래서 차단기 자체는 결국은 클로징코일, 트립코일 이런 거라든지 전동기 보는 것, 차징 스프링을 압축시키는 전동기 이런 부분들을 직류로 해서 들어가겠죠 그래서 교류 조작 방식이라고 해도 결국은 전파정류 차단기 차단 용량 차단용량은 계통에서 실제 일어날 수 있는 여러가지 경우를 상정해서 단락전류를 계산하여 그 중에 가장 가혹한 조건하에서 결정한다 라고 했구요 일반적으로 PS는 equal to root3Vis 이렇게 되죠 그래서 여기 있는 V는 차단기 정격전압이 됩니다 정격전압이 되구요 여기는 단락전류 단락전류가 되고 또 한가지 방법은 PS는% 임피던스 분지 100PN이 되죠 이런 방식도 있습니다 그래서% 임피던스를 알고 있고 그 다음에 그 회로의 정격 용량을 알고 있으면 우리가 차단 용량을 쉽게 구할 수 있습니다 여기는 어떻게 유도가 되냐면요 IS는% 임피던스 분지 100IN 이렇게 되거든요 이 식을 갖다가 양변에 루트3V를 곱합니다 루트3V 그러면 루트3VIS 하고% 임피던스 100 루트3VIN 이 부분이 PN이 되구요 이 부분이 PS가 되는 겁니다 따라서 PS는% 임피던스 100PN 이렇게 나타낼 수가 있는 거죠 차단기 동작책무 일반용과 고속재투입용 일반용은 A와 B로 나타내고 고속재투입용은 R 일반용은 AB로 나타내고 동작책무는 A는 O, 1분, 클로즈 오픈, 3분, 클로즈 오픈 이런 동작 책무입니다. 실제로 배전선로에서 이렇게 쓴다는 얘기가 아니고요. 차단기가 갖춰야 할 책무, 차단기는 여러가지 용도로 이용이 됩니다. 배전선로에서는 리클로저, 그래서 수목 접촉에 의해서 순간적인 지락사고가 났을 때 차단기가 동작해서 끊어졌다가 다시 재투입하려면 정정 시간도 길고 수동으로 하는 것은 어렵죠 또 점검도 해야 되고 그렇지만 수목 접촉에 의한 순간적인 고장이라면 리클로저를 설치해야 할 경우 순간적으로 투입했다가 고장이 제거됐나 안 됐나 한번 간을 보는 거죠 그래서 지락이 계속 지속되고 있으면 바로 끊게 되고 또 만약에 지락 고장 전류가 검지가 안되면 그 순간은 계속 서비스 되는 거죠 그래서 그런 투입, 트립 이런 일련의 동작을 차단기가 행할 수 있는 능력을 갖춰야 되는데 그 능력을 갖추도록 규정화한 게 동작책무입니다 그래서 이제 차단기는 이런 동작책무로 인해서 몇 회까지 책무를 행할 수 있는가 이게 이제 차단기의 능력이 되겠죠 여하튼 A는 1분 3분입니다 O, 1분, CO, 3분, CO 이렇게 되구요 B는 CO 15초 CO 이런 동작책무입니다 B형은 CO 15초 이렇게 되고 R은 0.03초를 쓰죠 그 다음에 클로즈 오픈 1분 클로즈 오픈 이렇게 되는 겁니다 다음 차단기의 트립방식입니다 트립방식을 보도록 하겠습니다 첫번째 직류트립방식 DC트립 디바이스구요 발변전소 후 제어전원인 직류를 차단기의 트립코일에 직접 흘려주는 것을 직류트립방식이다 그래서 직류기 때문에 플러스와 마이너스 회로로 구성이 되죠 회로도에는 P하고 N, positive, negative 이렇게 되죠 트립코일이 이제 솔레노이드 밸브처럼 되가지고 트립 스프링에 있는 래치를 잡아 땡기는 거죠 그럼 래치를 잡아 땡기면 트립 용수철 힘에 의해서 차단기가 벌어지는 겁니다 트립이 되는 거죠 근데 그 제어 전원이 이제 DC다 이거죠 그래서 OCR1, OCR2, OCR 두개가 설치되어 있습니다 이중에 하나가 동작이 되면 트립코일이 들어가는데 여기에 52A 접점이 붙어 있죠 그러니까 이 트립코일은 차단기가 들어가 있는 상태에서만 계속 여자될 수 있는 겁니다 그래서 트립코일이 탈 일은 거의 없겠죠 왜냐하면은 차단기가 들어가 있는데 트립코일이 여자됐는데 차단기가 트립이 안됐다 그러면 이제 트립코일이 계속 여자될 겁니다 왜냐하면 상위단에서는 OCR이 꽉 잡고 있죠 트립이 되도록 그런데 트립코일이 래치를 잡아 땡겨서 솔레노이드 밸브 같은 건데요 전자석이죠 그래서 래치를 잡아당겨서 차단기가 트립이 돼야 되는데 래치가 어떤 이유로 물리적으로 스틱이 됐다던지 고정이 돼서 열리지가 않았다 그랬을 때는 52A는 계속 붙어 있죠 그 상황에서는 트립코일이 위험해지는 겁니다 그러나 대다수는 트립코일이 살기 때문에 살면서 52A가 끊기죠 그래서 트립코일은 계속 여자될 이유는 없습니다 다음 교류 트립방식 인데요 AC 트립 디바이스라고 하구요 변류기 2차 전류를 이용한 방식이다 재미있는 방식이죠 우리 DC를 쓰지 않고 CT 2차측 전류를 그러니까 보호용 계전기의 CT 2차 전류를 구동용으로 이용하는 거죠 발변전소의 설비비 등의 면에서 제어용 직류전원을 설치할 수 없을 때 고장전류, 즉 변류기 2차측으로 유입된 교류전류 자체로서 계전기를 동작시키고 한편으로는 교류차단기로 트립시키는 것을 교류트립방식이라고 한다 그랬습니다. 회로들 한번 보실게요. 정상운전시부터 한번 보겠습니다. 정상운전 시 노말전류가 이렇게 흘러가겠죠? 정상전류가 흘러갑니다. 그러면 CT 2차측에는 이와 같이 전류가 유기되서 이렇게 이렇게 들어갈 겁니다. 이렇게 들어가겠죠? 이렇게 해서 여기에 OCR 비접점으로 되어 있습니다 비접점을 통과해서 이렇게 가는데 임피던스가 큰 트립코일 쪽으로 갈 거냐 아니면 영인 배선 쪽으로 갈 거냐 전류는 배선 쪽으로 갑니다 이와 같이 전류가 회전을 하겠죠 다른 한쪽도 볼까요 여기서도 전류가 출발을 해서 이렇게 가죠 이렇게 가서 비접점입니다 비접점을 통과해서 갈림길에서 트립코일 임피던스가 트립코일 쪽으로 가지 못하고 임피던스가 크기 때문에요 작은 쪽으로 갑니다 이렇게 되겠죠 따라서 트립코일 쪽에는 정상 운전 시에는 전류가 흐르지 않습니다 고장상황을 한번 살펴보도록 하겠습니다 고장전류가 가령 삼상쇼트가 났다 이거죠 그랬을때는 고장전류가 아주 큰 전류가 이렇게 흐를겁니다 그러면 먼저 왼쪽 CT부터 보시면요 전류가 이렇게 이렇게 유기되서 이렇게 가죠 그런데 큰 전류가 왔기 때문에 이 OCR이 픽업을 합니다 픽업을 하면 B접점으로 되어 있던게 A접점으로 바뀝니다 그런데 정상운전시는 이쪽으로 갔었는데 열려버렸기 때문에 가지 못하고 임피던스와 무관하게 흐를 수 있는 정도 그런 특성을 갖고 있습니다 그래서 트립코일 쪽으로 해서 이렇게 이렇게 순환을 하게 됩니다 그래서 트립코일이 동작하죠 그래서 차단기가 탈칵하고 동작을 해서 회로를 차단하게 됩니다 다른 쪽도 보시겠습니다 이 부분도 2차측 전류가 이렇게 유입이 돼서 가서요 자, 계전기를 픽업시켰습니다 아주 큰 전류이기 때문에 픽업치, 설정치를 넘어갔습니다 그러면은 여기 있는 B접점 위에 있는 B접점 쪽이 열립니다 OCR이 큰 전류에 대해서 픽업을 해서 비접점, 트립코일로 연결된 비접점을 여자시켜서 결국은 트립코일은 다른 쪽 루트를 통해서 여자가 되어 가지고 차단기를 동작시키는 것입니다 말씀드렸다시피 우리가 일반적으로 DC전원, 직류전원을 이용해서 차단기를 트립을 시키는데요 이 경우는 직류가 필요없이 바로 교류전원을 그것도 고장전류 자체를 전원으로 이용해서 이렇게 트립하는 방식을 교류트립방식이라고 합니다 다음 CTD 트립방식이라고 있습니다. 콘덴서 트립 디바이스. 정류기를 통하여 상시 콘덴서를 200μF 정도로 충전하여 놓고 정류기를 통해서 상시에 콘덴서를 충전하여 놓고요. 고장이 발생하면 보호계전기 동작에 의해서 콘덴서가 방전을 한다. 그러니까 교류가 공급이 되는데요. 이 방식도 어떻게 보면 교류 방식이 되겠네요. 그러나 이제 정류기가 있어서 이제 직류 쪽으로 변환이 돼서 콘덴서에 충전을 시켜 놓고 그래서 보호계전기가 동작하면 콘덴서가 방전을 해서 이때 방전 전류가 차단기의 트립코일을 동작시켜 트립하는 방식을 콘덴서 트립 방식 또는 CTD 방식이라고 한다 직류 트립 방식 보다는 못하지만은 교류 트립 방식 보다는 더 효과적인 방식이다 직류 방식이 가장 신뢰도 높아서 실제로 해외프로젝트, EPC프로젝트 이런데 또는 뭐 담수플랜트, 화력플랜트 복합화력 이런데 할 것 없이요 가서 보면 거의 99% 이상이 직류트립방식을 씁니다 저도 실제로 많은 플랜트에서 근무를 해 보았지만은 CT 2차측을 전원을 쓴다든지 또는 콘덴서 트립 방식을 쓴다든지 이런 것은 보지 못했구요 제가 기술사 공부하면서 아 이런 방식이 있구나 하는 것을 알았습니다 기술사 공부하다 보면 그런 경우가 많을 것입니다 그러나 참 유익한 것은 우리가 한가지 딱 이렇게만 알고 있던 것을 이렇게 펼쳐서 알 수 있다는 것이 참 좋은 것 같습니다 전원은 PT를 사용하고 직류전원이 어려운 곳에 사용된다 그래서 PT를 통해서 PT 2차측의 교류전원이 오죠 그래서 그 교류전원에다가 정류회로를 설치해서 정류회로에서 나온 전원으로 콘덴서를 충전시키고 그 충전된 전압이 보호계전기 동작하게 되면 트립코일이나 클로징코일 이 부분을 제어를 하게 되는 거겠죠 이 방식의 특징은 직류 트립방식 같은 경우는 직류 전원에 대한 배터리 용량이 굉장히 큽니다 그래서 물론 발전소 종합적으로 쓰기 위한 비상전원으로서 직류 역할이 있기 때문에 배터리가 큰지 모르겠으나 배터리실 별도의 배터리실을 설치하고 항온항습장치 그와 같은 장치를 같이 배치를 해야 되기 때문에 유지보수도 곤란하고 설치비 가격도 비싸고요 공간도 많이 차지하고 그러나 이 CTD 방식은 어떻습니까 패널 안에 조그맣게 정류기 하나 정류소자 하나 놓고 콘덴서 조그만거 놓고 그렇게 하면 되겠죠 그래서 큰 배터리실 이런게 필요가 없을 겁니다 자 한번 회로를 보겠습니다 여기 AC 100볼트 어디서 온다 그랬죠 예 그렇죠 PT PT 2차측 PT는 뭐 용량이 크지 않죠 그래서 PT 2차측에서 가령 100볼트가 왔다 110이 올 수도 있구요 그래서 여기와 같은 전파정류가 있습니다 한번은 이쪽이 플러스가 되서 이렇게 플러스가 오고요 그 다음번에는 여기가 플러스가 되서 이렇게 되고 그래서 이렇게 계속 플러스 여기 라인은 플러스만 오고요 이 라인은 계속 마이너스만 옵니다 이렇게 그래서 전파정류가 됐고요 이와 같이 전파정류가 돼 있고 릴레이가 여기 설치돼 있습니다 릴레이 전원도 여기서 봤네요 릴레이 전원도 여기 PT 2차측에서 봤습니다 그리고 역류방지 다이오드가 여기 있고요 릴레이가 여자가 됐으니까 여기 닫히죠 그래서 릴레이가 닫혀 있기 때문에 여기 회로가 계속 살아 있습니다 이렇게 살아있구요 그런데 이제 릴레이가 고장을 검지하면 릴레이 A접점이 따로 있어요 그래서 여기가 붙습니다 릴레이가 붙으면 가령 OCR같으면 OCR이 붙죠 그래서 트립코일이 여자가 돼서 이미 차단기에 들어가 있는 상태이기 때문에 트립코일이 여자가 돼서 차단기가 트립이 되는 거죠 트립이 됩니다 이렇게 그래서 여기처럼 전해 콘덴서를 설치해서요 릴레이가 여자가 되면 이 릴레이는 지금 보조 릴레이입니다 보조계전기 51하고 달라요 51은 다른 회로라고 있다고 보시고 보조 릴레이가 여기를 이렇게 잡고 있는 겁니다 잡고 있고 이 51은 별도의 고장 소스가 되겠죠 아니면 DCS나 다른 제어 회로에서 접점이 붙으면 TC가 이렇게 트립이 될 수도 있고 전해콘덴서를 PT 2차전원을 이용해서 PT 2차전원을 전파정류해서 전해콘덴서를 가압을 시키고요 전해콘덴서를 충전을 시키고 그 다음에 계전기 동작에 의해서 트립코일이 여자돼서 그와 같은 방식을 CTD 방식이라 한다 그럼 이 복잡한 회로를 외우실 겁니까? 그래서 어떤 사람은 99% 또는 100%를 다 하지 않으면 안 한 것과 같다는 개념으로 이렇게 접근하신 분들이 있어요 그거는 제가 볼 때는 어리석은 방법입니다 100%가 아니더라도 우리가 개념적으로만 나타내도 충분한 효과를 나타낼 수 있습니다 전력전자문제로 121회에 발송배전에 그런게 나와있습니다 HVDC 초고압 직류 송전에서 전파정류 정류실패라는 문제가 있었거든요 그런데 그 정류실패 현상에 대해서 쓰라고 나왔는데 저희 학생중에 한명이 64점을 맞았습니다 25점 만점인데 거기에 64점이죠 여하튼 100점 만점으로 64점을 맞았는데 제가 그 모의평가를 봤습니다 그래서 그대로 쓰라고 했는데 정말 잘 썼더라구요 썼는데 제가 그 내용을 갖다가 실제로 논문 책들을 여러개를 찾아서 정류 실패에 대해서 한번 공부를 해보았습니다 비교를 했더니 달라요 그래서 훨씬 논문자료에 있는 게 어려웠습니다 그러나 이 친구는 그것을 이해를 바탕으로 아주 쉽게 그리고 그걸 이해해서 쓰는 게 아니고요 방향도 달라요 무슨 얘기를 썼는지 잘 모를 정도로 방향도 다르고 긴 것도 같고 아닌 것도 같고 이런 거지만 64점을 맞았어요 그래서 제가 깨달은 것은 시험공부를 하실 때 100%가 아니면 공부를 안 한다 이런 마음을 갖는 것은 참 위험한 생각이다 악착같이 붙들고 나만의 이해된 것을 쓰는 것이 중요하다는 것을 깨달았습니다 그런 의미로 다시 한번 해보죠 이 회로를 다 외우는 것은 어떻게 보면 어리석은 방법일 수도 있고요 또 다 외운다고 하면 좋긴 하죠 그런데 다른 것을 외울 수 있는 두뇌 용량이 좀 줄어들 수도 있을 겁니다 그래서 저같으면 여기다가 PT 2차측에 PT 라고 이렇게 쓰구요 PT 전원 이런식으로 쓰겠습니다 쓰고 여기다가 크게 해가지고 다이오드 하나 그리고 그래가지고 전파정류회로 뭐 그려도 좋고 못그리겠으면 다이오드 하나 그리시고 그냥 전파정류회로 그래서 이렇게 하고요 그리고 여기에 이제 뭐 전자회로 있다고 치고 전해 콘덴서를 양단에 연결을 하고요 그리고 이 회로들은 어디나 같죠 우리가 공부했던 회로도 하나 놓고 여기는 뭐 안그래도 될 겁니다 그래서 이 전원을 충전을 시킨다 PT 2차전원을 통해서 충전을 시킨다 라고 해서 여기는 뭐 그 내용들을 설명을 이렇게 적는거 저는 여러분들한테 이것을 권하고 싶습니다 교재에 그림이 있으면 그 그림에다가 내가 이해하고 있는 것을 적는 겁니다 가령요 제가 작성한 교재에는 PT가 안 나와 있지만 여기다가 PT라고 쓰는 거죠 그렇게 쓰고요 그리고 여기도 전파정류회로 이렇게 쓰고요 뭐 역류방지 다이오드 이런 건 안 적어도 될 겁니다 그런데 여기는 전해 콘덴서 이미 적혀있죠 그래서 여기는 가령 이런식으로 쓸 수도 있겠죠 PT 2차전원 전파정류된 PT 2차전원으로 충전시킴 이렇게 해놓구요 그 다음에 이렇게 해서 계전기 동작시 방전 개시하여 트립코일을 여자시킴 가령 다이어그램을 이런식으로 적는다고 하는 것도 굉장히 좋은 방법이라고 생각합니다 결국 본문에 있는 문자적으로 막 나열한 것을 읽는 것은 제가 채점해 봐도 상당히 피곤한 일입니다 왜냐하면은 그림도 보면서 이 사람이 뭘 이야기 했는지 생각하면서 그런데 몇백명 건축전기는 800명에서 1000명 될까요 여하튼 뭐 그 이상이 될 수도 있겠습니다만 곱하기 채점을 한다고 치면요 3명이서 채점을 하게 되는데 한 사람당 한 13페이지 또는 15페이지 뭐 이렇게 쓰겠죠 교시당 곱하기 4교시 곱하기 가령 50%는 일찍 집에 갔다고 치고 한 400명만 쳐도요 이 어마어마한 것을 채점한다는 것을 다 읽어보면서 다 이해하면서 채점하기가 굉장히 어려울 겁니다 따라서 제가 추천하는 바는 일단은 답안은 13페이지, 14페이지, 15페이지로 무조건 채워라 왜냐하면 가령 6페이지밖에 못 채웠다 할 경우는요 아무리 잘 써도 좋은 점수 줄 수 있겠습니까? 그런 경우는 대충 채점을 해도 합격 안하게 채점을 대충 주는 거죠 적당하게 그래도 누가 뭘 할 사람 없을 겁니다 왜냐하면 분량이 안 나왔기 때문에 내가 아무리 명답을 적어도 이거는 물량 면에서 너무 작게 기술을 했기 때문에 좋은 점수를 맞을 수도 없을 거고요 그래서 일단 분량을 채우는 것이 중요하고요 그 다음에 본문에 이렇게 정확하게 적는 것보다 그림에다가 이와 같이 그림을 자꾸 설명을 하면 그림의 설명도 다 읽어보기 어려울 수도 있습니다 그렇지만 자꾸 뭔가를 적었다는 것은 이해하지 않고 적기는 어렵습니다 그냥 말도 안 되는 거 적으면 금방 표시나고요 그래서 이런 경우는 채점 속도가 빨라지는 데 도움을 주죠 그래서 좋은 점수 맞는 쪽으로 1점이라도 더 맞는 쪽으로 좋습니다 그래서 제가 여러분에게 권하고 싶은 바는 그림을 그냥 그대로 놔두지 말고 교재나 설명을 듣는 대로 그림에다가 일일이 체크를 깨알같이 체크를 하셔서요 그림을 암기하실 때 그 내용까지 같이 암기를 하시고 시험장에 가서 그 내용 그대로 그림에다 적으시고요 그럼 그림 그린 순간에 본문이 완성이 됩니다 그래서 그림 보면서 본문을 설명을 하는 거죠 그런데 거꾸로 작성하신 분이 있어요 본문을 다 작성해 놓고 그림 그려서 이렇게 하시는 분이 있는데 그런 경우에 말이 꼬이기도 하고 어렵습니다 그래서 제가 여러분들에게 알려드리는 방향으로 공부를 하시면 좀 좋은 효과가 있지 않을까 싶습니다 차단기 동작 원리에 대해서 잠깐 제가 플랜트 근무 시절에 경험했던 기억을 바탕으로 한번 설명을 드리겠습니다 아마 현업에 종사하신 분들은 저보다 더 잘 아시겠지만 그렇지 않은 분들은 이 강의를 통해서 조금이라도 접할 수 있기를 바랍니다 12. 서킷 브레이커를 제어전원을 투입하면 제어전원을 넣는 순간 전동기들이 부르르르 하고 도는 소리를 들을 겁니다 그것은 차단기가 DC를 집어 넣으면 차단기 투입코일과 트립코일이 있거든요 이렇게 있는데 그리고 차징 스프링이 있습니다 투입 스프링 그 다음에 트립 스프링 정확한 회로도를 놓고 강의를 해드려야 되는데 시간상 구하지를 못했구요 그러나 개념적으로만 말씀드리도록 하겠습니다 자 차단기가 가장 쉽게 이제 표시를 하자면요 원래는 뭐 이런 암수가 있어서 용수철이 감겨있고 이렇게 해가지고 인출되기도 하고 연결되기도 하고 이렇게 되는 거지만요 쉽게 나타내서 표현을 하자면 실제로는 이렇게 되지는 않지만 우리가 개념적으로 보자 이거죠 그러면 전동기가 압축을 시킵니다 용수철을 이렇게 압축을 시켜 가지고 잡는 지지대가 있습니다 래치라고 하는데요 래치가 작아요 그래서 전동기가 두루루루 돌아서 DC전원을 넣자마자 잡아서 여기에 투입 스프링이거든요 투입 스프링을 투입을 시킵니다 그래서 에너지를 저장시켰죠 그래서 만약에 투입 신호가 오면 이 래치를 잡아 땡깁니다 전자석 같은게 그러면 래치가 풀리면서 용수철을 잡고 있는 힘이 사라졌죠 그래서 용수철이 늘어납니다 늘어나면서 차단기가 이렇게 들어가는 거죠 접촉이 되는 거죠 그런데 이때 이 밑에 또 트립 스프링이 있다고 보시면 됩니다 트립 스프링 그래서 차단기 접점이 들어가면서 그 남는 에너지로 또 다른 작은 스프링을 압축을 시킵니다 그 잉여 힘으로 그래서 투입 스프링 보다는 트립 스프링은 좀 작은 거겠죠 그 목적은 이제 트립시킬 때의 전원으로 쓰려는 거죠 그래서 이때도 또 래치가 잡아요 클로즈 돼 있지만 투입 용수철은 투입은 됐지만 트립 용수철이 이제 트립 스프링이 지금 압축이 돼 있죠 그 상태에서 이제 다시 또 트립 시그널이 나오면요 트립 시그널이 나오면 트립 래치가 또 풀립니다 전자석 같은게 풀리면 래치가 트립 용수철을 갖다가 힘을 놓게 되는 거죠 그러면 이게 그 스프링 힘에 의해서 차단기가 트립이 됩니다 그러고 나면은 다시 재투입이 들어갈 준비가 되기 때문에 트립된 순간 전동기가 또 트르르르 하고 돕니다 그래서 다시 또 투입 스프링을 차징을 시킵니다 그러한 과정들이 있어요 그래서 차단기 제조사의 회로도를 보면서 이렇게 말씀을 드려야 되는데 제가 강의 아직까지는 60강 정도 찍었는데요 굉장히 바쁩니다 짧은 기간에 많은 것을 보여드리려고 하다보면 제가 제 페이스를 놓칠 것 같아서 일단은 진도를 나가고요 다음에 차분히 여유 생길 때 보다 깊숙이 실무적인 부분도 함께 다뤄보도록 하겠습니다 네 이 시간에 차단기 투입 방식과 트립 방식에 대해서 함께 공부해 보았습니다 투입 방식은 어떻다고 했죠? 수동 조작 방식이 있어요 수동 조작은 직접 사람이 인력에 의해서 하게 되는데 수동 푸시 버튼이 있어요 그래서 수동 푸시 버튼을 누르면 차단기가 투입이 되거나 트립이 됩니다 또는 조작 핸들이 있어요 그래서 핸들을 돌리게 되면 트립이 됩니다 그리고 전기조작식이 있죠? 전기조작은 직류조작하고 교류조작이 있다 직류조작은 배터리실에서 나오는 직류전원으로 조작하는 거고요 교류전원은 PT 2차에서 나오는 교류전원을 정류기에 의해서 단상 전파정류를 행해서 직류로 조작하는 방식이 차단기 트립방식에 있어서는 직류트립이 있었고 교류트립방식이 있었다 그랬죠 교류기차를 이용한 방식이고 발변전소 설비면에서 제어용 직류전원을 설치할 수 없을 경우 그러한 경우에 쓴다고 그랬고요 그 다음에 CTD 트립방식이 있었고 그리고 이제 그 밖에 뭐 부족전압트립방식 전압트립방식 이런 게 있던데요 저는 일부러 교재에서 뺐습니다 그렇지만 여러분들은 이제 비고나 또는 기타 전압트립방식 부족전압트립방식 이런 방식도 있다 한편 이런 방식 트립방식도 있다 라고 이렇게 좀 첨언해 주시면 좋을 것 같아요 왜냐하면 성한당 책에 보면 나와 있거든요 간단하게 나와 있어요 그런데 제가 판단해서는 직류나 교류트립방식 하고는 성격이 다른 것 같아요 오늘 수고하셨습니다 7. 차단기의 투입과 트립방식 8. 차단기의 투입과 트립방식