차단기의 교류회로 차단과정 / 개폐서지의 대책

차단기의 교류회로 차단과정 / 개폐서지의 대책

 

 

1. 개 요

회로의 차단은 역률이 나쁠수록(전압과 전류의 위상차가 클수록) 어려워지며 이것은 전류가 "0" 일 때 접점간 전압이 높기 때문이며 여자전류 (무부하 변압기의 개폐), 충전전류 (무부하선로의 개폐), 진상전류 (전력콘덴서의 개폐) 등의 개폐가 곤란한 이유이다. 또한, 개폐서지는 뇌서지에 비해 파고 값은 낮으나 지속시간이 수 ms로 비교적 길기 때문에 기기의 절연에 주는 영향을 무시할 수 없다.

 

2. 차단기의 교류회로 차단과정

차단기의 양극단에 걸리는 전압은 차단현상의 시간적 추이에 따라 변화한다.

t=to 인 순간에 차단기의 접촉자가 떨어 진다면 이 순간의 전류는 Io 이므로 바로 "0"이 되지 못하고 아크로 계속 흐른다. (접촉자가 떨어진 순가 아크가 발생하게 되고 아크 발생중의 접촉자간에 발생하는 전압 즉, 아크전압이 발생한다)

t=t1 일 때 아크는 소멸되나, 전류전압이 e1 이라는 값을 가지고 있으므로 접촉자 간의 절연이 충분하지 못하면 다시 아크(아크전압)가 발생하여 전류가 흐른다.

이렇게 반주기 마다 아크는 점멸을 반복하거나 t=t4 에서 접촉자가 충분히 떨어져 있으므로 접촉자 간의 절연내력이 접점간에 나타나는 전압을 이기게 되어 아크는 소멸되고 접점간에 전원전압이 나타나게 되는데 이것을 회복전압이라 하고,

회복전압에 이르는 과정에서 과도전압이 나타나며 이과도전압을 재기전압이라 한다.

만일 재기전압의 값이 크면 접촉자 사이의 절연이 다시 파괴되어 아크가 또 발생하게 되고 이것을 재점호라 한다.

 

3. 개폐서지의 종류 및 대책