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Operating Characteristics of Molded Case Circuit Breakers by Harmonic Currents

고조파 전류에 의한 배선용 차단기 동작 특성

  • 전정채 (한국전기안전공사 전기안전연구원) ;
  • 유재근 (한국전기안전공사 전기안전연구원) ;
  • 이상익 (한국전기안전공사 전기안전연구원)
  • Published : 2006.02.28

Abstract

Malfunction and nuisance tripping of molded case circuit breaker(MCCB) caused by harmonic currents have been reported. But no data is available on the behavior of MCCB under harmonic currents. This paper tested the effects of harmonic currents on four common types of MCCB(thermal, thermal magnetic, magnetic and electronic types). Results of experiment detected no nuisance tripping with any of the breakers tested under test currents, included harmonic current, below rated currents. Additionally it was found that varying harmonic loading conditions did not affect manufacturer specified trip times for thermal only and thermal magnetic circuit breakers. However, under overloaded conditions, trip times of the magnetic only circuit breakers were gradually slowed according to increasing of harmonic currents, and it could cause hazardous overheating of cables. So, the use of magnetic only circuit breakers in the place harmonic currents we serious must be avoided.

고조파 전류에 의한 배선용 차단기 오동작 및 원인불명 동작이 보고되고 있으나 고조파 전류에 의한 배선용 차단기 동작을 설명할 수 있는 자료가 없는 실정이다. 본 논문에서는 네 가지 형태의 배선용 차단기(열동식, 열동 전자식, 완전 전자식 및 전자식)에 대해 고조파 전류의 영향을 시험하였다. 실험 결과 정격전류 이하의 고조파가 포함된 시험 전류에서는 어떤 종류의 배선용 차단기에서도 오동작은 발생하지 않았다. 그리고 다양한 고조파 부하 조건에서 열동식과 열동 전자식의 경우 제조사의 동작 시간에 별다른 영향을 보이지 않았다. 그러나 완전 전자식 차단기는 과부하 조건에서 고조파 전류가 증가할 수 록 동작 시간이 점차 둔화되었고 이는 케이블 과열을 야기할 수 있을 것이다. 따라서 고조파 전류가 심한 곳에서는 완전 전자식 배선용 차단기의 사용을 피해야 할 것이다.

Keywords

References

  1. J. P. Brozek, 'The Effects of Harmonics on Overcurrent Protection Devices,' Proc. 1990 IAS, 1990, pp. 1965- 1967
  2. Aaron Reynose of Solidone Corporation 'Use of electronics for over-current protection' August 26, 2003
  3. KSC 8321 : 배선용 차단기(2002)
  4. KSC/IEC 60947-2 : 저전압 개폐 장치 및 제어장치- 제2 부 : 차단기. - 부속서 F(규정) : 전자식 과전류 보호 차단기에 대한 추가 요구사항. - 부속서 J(참고) : 전자기 호환성(EMC)-차단기에 대한 요구사항 및 실험방법
  5. IEEE Std 141-1993, 'IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants'