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이달의 신제품 기술정보-자동복귀차단기 개발배경 및 파급효과
2005년 7월 3일 (일) 22:34:00 |   지면 발행 ( 2005년 6월호 - 전체 보기 )



자동복귀차단기 개발배경 및 파급효과 산업이 고도화 될수록 산업현장 및 일반가정에서도 편리성과 효율성을 추구하게 되고, 그에 따라 최근에 크게 부각되고 있는 것이 홈 네트워크 시장이다. 원활한 홈 네트워크 기능을 수행하기 위한 가장 기본이 안정적인 전기의 공급이라는 데서 착안하여 지능형 자동복귀차단기를 개발하게 되었다. 현재 일반 가정이나 산업현장에서 사용하고 있는 일반 누전차단기는 외부의 환경이나 뇌써지의 유입으로 잦은 오작동이 발생하고 있으며 한번 차단되면 사람의 손으로 일일이 점검하고 전원을 투입해야 하는 번거로움이 있었는데 이러한 현상을 해소하고 효율적인 전기운용을 하는데 있어 자동복귀형 누전차단기는 꼭 필요한 제품이라 하겠다. 또한, 지속적인 서비스를 제공해야 하는 통신 관련 업체들의 경우 전국에 산재되어 있는 무인국사 및 전진배치 시설 등에서 차단기 오작동으로 인해 전원복구에 투입되는 인력의 비효율성을 배제하고 소비자에게 전원의 단절 없이 양질의 서비스를 제공하기 위해서는 필수적인 제품이 될 것이며, 도로상의 가로등, 신호등, CCTV 등 여러 분야에 폭넓게 적용될 수 있는 획기적인 제품이 될 것으로 기대한다. 기존 차단기의 문제점 및 개선방향

1. 누전차단기의 오동작 이유 현재 일반적으로 사용하고 있는 누전차단기는 크게 환경적 요인 및 제품적 한계, 2가지 요인으로 인하여 오동작이 발생하고 있다. 첫째, 환경적 요인으로는 기후 변화에 따른 습도 증가로 인한 차단동작과 뇌써지 등에 의한 써지 전압에 의해 전자회로 소자의 오동작으로 차단되는 경우이다. 그 중에서도 특히 현장에서 근무하는 부서의 경우 우기나 천둥 번개를 동반한 기상현상이 발생할 경우 차단기의 오동작으로 인한 피해를 많이 겪어봤으리라 본다. 둘째 제품적 요인으로는 바리스터 내량 부족 및 내전압, 내량이 적절하지 못한 부품사용으로 인한 부품 소손으로 Trip현상의 발생이다 2. 누전차단기 오동작 개선방안 가장 중요한 것은 뇌써지 부동작 기능이 우선되어야 하는데 이에 대한 대응 방안으로는 뇌써지 전류 10kA일 경우 3.5kA 바리스터 사용과 써지 발생 시 저항 값을 순간적으로 증가시켜 누전차단기 회로를 보호하는 폴리스위치 적용으로 해소할 수 있다. 또한 오동작 시 자동으로 ON에 복귀하는 자동복귀형 누전차단기 적용을 병행되어야 할 것이다. 국내·외 관련 기술의 현황 1. 국외현황 일본 OTOWA전기에서 Reset Breaker 제품으로 1993년 6월에 전기학회지에 발표는 하였으나 이 제품은 차단기가 아니고 차단기 핸들을 구동시키는 장치이며, 기타 국가에서 개발 및 양산되었다는 자료는 없다. 2. 국내현황 송전선로의 GCB, Power Analyzer 등의 계측기 형태의 고압용으로는 운용하고 있으나 일반 누전차단기를 대체하는 저압용 자동복귀 차단기는 없다. 다만 배선용 차단기와 릴레이를 결합한 형태의 회로보호기 제품이 일부 존재한다.

제품 사양 KS인증 규격(KS C 4613)을 만족하는 자동복귀 ELCB로 링크 기구 매커니즘으로 자동복귀 기능을 구현했다. 특히 유사제품의 경우 Relay 방식의 경우 접점 극간 거리가 1∼2㎜ 이내로 과 부하나 단락사고 시 절연 파괴로 인한 사고전류 차단기능이 상실되므로 전기사고 및 화재의 위험성이 증가한다. 특히 누전, 과 전류, 단락 및 자동복귀 기능을 통합한 일체형 보호기기로 기존 누전차단기를 대체하여 설치할 수 있다. 회로 및 기구 안정성 강화로 제품의 품질 및 신뢰성을 향상시켰고, 오동작 감시회로의 설치로 오동작 시에만 자동복귀 기능을 구동시킴과 동시에 안정성에서도 뛰어난 써지프로텍터의 설치로 써지 보호기능이 우수하다.

결론 잦은 오동작으로 인한 유·무형의 심각한 피해가 발생되는 바 Network 시대에 신속하게 대응 가능한 신뢰도 높은 차단기의 상용화로 무인전기통신설비 등의 적용을 통한 사고 대응 강화 및 관리비용 절감 효과를 이룰 수 있게 되었다. 현재 새턴정보통신(주)에서는 30A이하의 자동복귀 누전차단기의 상품화를 완료, 판매하고 있으며 30A 이하의 자동복귀 누전차단기의 상품화를 완료, 판매하고 있으며 30A 이상의 고용량 차단기의 개발과 통신을 통한 원격제어 시스템의 구축도 진행 중에 있으므로 원격제어 네트워크 구축에 한발 다가설 수 있으리라 본다.

<Energy News>

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