패널 설계 예산을 검토 중입니다. 사양에는 2500A 주 서비스 입구 차단기가 필요하다고 명시되어 있습니다. 두 가지 옵션을 찾았습니다.
질문은 필연적으로 전기 엔지니어의 책상에 놓입니다. “더 저렴한 것이 동일한 전압 및 전류 정격을 가지고 있는데 왜 부피가 큰 것에 그렇게 많은 돈을 지불해야 합니까?”
대답은 간단하지만 명판에는 보이지 않습니다. **차단 용량(Icu)**입니다.
전류를 전달하는 능력(전류 정격)을 비교하는 것이 아니라 폭발에서 살아남는 능력을 비교하는 것입니다. ACB는 MCCB가 치명적으로 고장날 수 있는 격렬함을 처리하도록 제작되었습니다.
1. 숨겨진 숫자: Icu 벽 정의
대규모 전력 분배에서 가장 중요하지만 가장 오해받는 숫자는 **Icu(정격 극한 단락 차단 용량)**입니다.
Icu는 차단기가 *파괴되지 않고* 안전하게 차단할 수 있는 최대 단락 전류를 알려줍니다. 실제 고장 전류가 차단기의 Icu 정격을 초과하면 차단기가 고장을 제거하지 못하여 아크 플래시라고 하는 대규모의 통제되지 않은 폭발로 이어질 수 있습니다.
MCCB의 물리적 한계
제한된 플라스틱 하우징으로 인해 몰드 케이스 회로 차단기(MCCB)는 안전 한계에 도달합니다.
- 일반적인 MCCB 제한: Icu는 일반적으로 65kA에서 85kA 사이에서 최대화됩니다.
- 함정: 이 한계는 플라스틱 하우징의 강도에 의해 고정됩니다.
고용량 시스템, 특히 여러 개의 크거나 밀접하게 연결된 변압기에서 공급되는 시스템에서는 사용 가능한 고장 전류가 쉽게 **100kA**를 초과할 수 있습니다. 이것이 Icu 벽입니다.
2. 파괴점: 플라스틱 대 개방 공기 소호
두 기술의 차이점은 대규모 단락 아크의 엄청난 격렬한 에너지를 처리하는 방식에 있습니다.
MCCB의 고장 모드(폭발 위험)
MCCB는 작은 아크 슈트 내부의 과열된 플라즈마에 의해 생성된 압력에 의존하여 아크를 제거합니다. 이 압력은 주변 플라스틱 케이스에 의해 억제되어야 합니다. 고장 전류가 Icu 벽을 초과하면 압력이 플라스틱의 인장 강도를 극복합니다.
MCCB는 단순히 고장나는 것이 아닙니다. MOV는 션트하려고 시도하지만 완전히 압도됩니다. 단순히 "저하"되는 것이 아니라 내부적으로. 케이스가 파손되어 용융 금속과 이온화된 가스(플라즈마)를 스위치 기어로 분사하여 종종 시스템 전체의 고장으로 이어집니다.
자산을 보호하도록 설계된 장치가 재해의 원인이 됩니다.
ACB의 솔루션(산업 거인)
공기 회로 차단기(ACB)는 완전히 다른 원리를 사용합니다.
- 개방 구조: ACB는 광대한 개방 공기 아크 챔버와 훨씬 더 큰 구리 접점을 가지고 있습니다.
- 아크 관리: 강력한 전자기력과 큰 절연판을 사용하여 많은 양의 공기 중에서 아크를 빠르게 늘리고 냉각하고 소멸시켜 에너지를 안전하게 전환합니다.
- 안전 여유: ACB Icu 정격은 일반적으로 MCCB가 끝나는 지점인 80kA에서 시작하여 쉽게 100kA 또는 120kA를 초과합니다.
ACB는 시스템이 물리적으로 생성할 수 있는 최대 단락 에너지를 안전하게 처리하도록 설계되어 궁극적인 안전 관리자가 됩니다.
3. 안전 요구 사항: ACB를 사용해야 하는 경우
두 가지 중에서 선택하는 것은 전력 네트워크에서 역할 정의의 문제입니다. 주 유입 서비스를 설계하는 경우 주요 관심사는 **안전 및 생존 가능성**입니다.
다음과 같은 경우 ACB(또는 기타 고정격 보호 장치)를 사용해야 합니다.
- 주 차단기: 주 유입 서비스의 고장 전류는 무제한 전원(유틸리티 변압기)에 가장 가깝기 때문에 가장 높습니다.
- 고전류 서비스: 800A 이상의 정격 서비스는 일반적으로 높은 고장 전류와 장기 유지 관리의 필요성으로 인해 ACB 사용을 의무화합니다.
- 중요한 선택성: ACB는 모든 다운스트림 MCCB와 정확하게 조정하는 데 필요한 우수한 전자 트립 장치를 가지고 있어 가장 가까운 고장 차단기만 트립되도록 합니다(생산 가동 중지 시간을 최소화하는 데 중요한 기능).
사실, 2500A MCCB가 초기 비용이 더 저렴할 수 있지만 2500A ACB는 최악의 시나리오에서 살아남도록 정격된 유일한 장치입니다. 전체 모선, 스위치 기어 및 인력의 안전이 위태로울 때 ACB의 우수한 차단 용량은 협상할 수 없는 보험 정책입니다.
ACB는 비용이 더 많이 드는 것이 아니라 단순히 선택 사항이 아닌 더 높은 수준의 안전 의무를 수행합니다.
기술 정확도 참고
参考标准与来源
- IEC 60947-2: Icu 정격 및 테스트 절차를 정의하는 MCCB 및 ACB 모두에 대한 관리 표준.
- 물리적 한계: MCCB Icu는 열경화성 플라스틱 인클로저의 강도와 아크 슈트의 부피에 의해 제한됩니다. ACB Icu는 개방 공기 소호 부피와 접점 분리 속도에 의해 관리됩니다.
- 업계 관행: ACB는 높은 고장 전류, 의무적인 안전 여유 및 유지 관리 요구 사항으로 인해 800A 이상의 주 스위치보드에 표준입니다.
时效声明
차단 용량(Icu), 고장 전류 계산 및 회로 차단기 기술의 물리적 한계에 관한 모든 원칙은 2025년 11월 현재 현대 전기 엔지니어링 실무에 여전히 기본적입니다.
