전력 퓨즈의 종류

전력 퓨즈의 종류

전력 퓨즈에는 변압기용 퓨즈, 전동기용 퓨즈, 일반용 퓨즈, 콘덴서용 퓨즈의 4종류가 있으며, 각각 T·M·G·C로 표기된다. 변압기용, 전동기용과 같은 전용 퓨즈를 반드시 선정해야 하는 것은 아니고, 일반용 퓨즈(G)로 변압기나 콘덴서를 보호하는 것도 가능하다.

 

전력 퓨즈 및 퓨즈 링크는 실내 및 실외용으로 분류된다. 전기실 등에서 사용하는 것은 물론, 실외용 큐비클 내부에 수용한 경우에도 실내용 퓨즈 및 퓨즈 링크를 사용할 수 있다. 염해 지역 등 공기 환경이 가혹한 경우로, 냉각에 의한 외기 도입이 많은 경우 등은 옥외용 퓨즈를 사용하면 보다 안전하다.

변압기용 퓨즈(T)

변압기 용 퓨즈는 변압기 보호에 적합한 특성을 갖는 전력 퓨즈입니다. 변압기는 전원을 켤 때 "여자 돌입 전류"라고 불리는 과도한 고전류가 발생하기 때문에 퓨즈의 열화를 일으킬 수 있다.

 

변압기용 퓨즈는 정격 전류의 10배의 전류를 0.1초간 통전하고, 100회 반복해도 용단하지 않는 특성이 있다. 변압기의 투입과 개방은 빈번하게 행해지는 성질의 것이 아니기 때문에, 반복 개폐 회수는 100회로 설정되어 있다.

전동기용 퓨즈(M)

전동기용 퓨즈는 전동기 보호용으로 적합한 특성을 갖는 전력 퓨즈이다. 정격 전류의 5배의 전류를 10초간 통전하고, 10,000회 반복해도 용단하지 않는 특성이 있어, 특히 전동기의 시동 전류에 대한 내량이 높다.

 

전동기는 시동시에 큰 시동 전류가 흐르기 때문에, 이 시동 전류에 의해 퓨즈 엘리먼트가 열화되거나 용단되지 않도록 특성이 정해져 있다. 전동기는 온 오프를 많이 반복하게 되므로, 반복 개폐 횟수가 많이 설정되어 있다.

일반용 퓨즈(G)

일반 퓨즈는 변압기, 전동기 및 커패시터를 포함한 모든 부하에 사용할 수있는 표준 전력 퓨즈입니다. 여자 돌입 전류, 시동 전류, 돌입 전류에 대한 특정 내량은 없지만 어떤 부하에도 적용 할 수 있습니다.

커패시터용 퓨즈(C)

커패시터 용 퓨즈는 커패시터 보호용으로 적합한 특성을 갖는 전력 퓨즈입니다. 정격 전류의 70배의 전류를 0.002초간 통전하고, 100회 반복해도 용단하지 않는 특성이 있다. 커패시터의 돌입 전류에 대한 내량이 높다.

 

 

 

전력퓨즈 선정

전력 퓨즈의 선정 방법

전력 퓨즈는 정격 전류의 1.5배에서 2배 이상을 선정한다. 시동 전류나 돌입 전류, 여자 돌입 전류에 의해 퓨즈 엘리먼트가 용단되지 않도록 여유가 있는 용량으로 선정하여야 한다.

 

변압기용・전동기용・일반용・콘덴서용이 있어 부하설비에 따른 특성에 적합한 퓨즈를 선정하면 좋다. 일반용 퓨즈(G)를 선정하는 것도 가능하다.

 

정격 차단 전류는 전력 퓨즈의 경우 40kA가 일반적이다. 수많은 수변전 설비에서 수전용 차단기의 정격 차단 요령을 12.5kA로 설정하고 있기 때문에 40kA의 선정이면 특별한 지장이 되지 않는다.

 

변전소에 가까운 경우, 수전용의 차단기를 20kA나 25kA로 하는 경우가 있지만, 그것이라도 충분한 보호 성능을 가지고 있다.

 

전력퓨즈의 구조

한류 퓨즈와 OCR 보호 협력

복수대의 변압기 뱅크를 일괄적으로 보호하는 고압 차단기(VCB)가 설치되어 있는 수변전 설비에 있어서, 과전류 계전기(OCR)에 의해 계통의 과전류 보호를 행하고 있는 경우, OCR과 전력 퓨즈의 보호협조를 검토하여야 한다.

 

퓨즈는 소전류 차단이 불가능하고, 과부하에 의해 엘리먼트가 손상되면 폭발을 수반할 우려가 있다. 큰 전류가 흐르는 「단락 사고」에 대해서는 퓨즈에 의해 조기 차단을 실시해, 소전류 차단 영역에서는, OCR로부터 진공 차단기를 동작시키도록 정정하는 것이 원칙이다.

 

퓨즈보다 OCR의 동작이 항상 빠른 정정이 되고 있으면, 퓨즈 동작보다 VCB에 의한 차단이 선행해 버려, 광범위가 정전할 우려가 있다. 보호협조를 계획할 경우 정전범위가 가능한 한 좁아지는 설계로 하여야 한다.

퓨즈의 허용 특성

한류 퓨즈에 전류가 흐르더라도, 퓨즈 엘리먼트에 성능의 열화를 미치지 않는 전류와 시간의 특성을 「허용 특성」이라고 부른다. 허용 특성 이하의 전류값이면, 원칙적으로 전류에 의한 퓨즈의 열화가 발생하지 않기 때문에, 변압기의 여자 돌입 전류나 전동기의 시동 전류는 허용 특성을 넘지 않도록 보호 협조를 검토해야 한다 .

 

허용 특성을 초과하면, 「변압기에의 전원 투입시마다 퓨즈가 열화한다」라는 상태가 되기 때문에 주의를 요한다.

퓨즈의 동작 특성

한류 퓨즈가 용단되고, 아크가 발생하여 소멸될 때까지의 전류와 시간의 특성을 「동작 특성」이라고 부른다. 동작 특성은 차단 특성이라고도 불리고, 고압 한류 ​​퓨즈의 1차측에 위치하는 수전점 OCR이나 배전선 OCR과의 보호 협조를 검토하는 경우에 사용한다.

 

동작 특성으로 나타낸 커브 이상의 전류와 시간이 발생한 경우, 퓨즈가 용단되어 이상 전류 차단이 완료되므로, OCR이 동작하지 않고, 1차측 차단기 동작에 의한 광범위한 정전을 방지할 수 있다.

퓨즈의 용단 특성

한류 퓨즈에 전류가 흐르는 순간부터 퓨즈 엘리먼트가 용단될 때까지의 전류와 시간의 특성을 「용단 특성」이라고 부른다. 최소 용단 특성과 최대 용단 특성을 나타내고, 그 평균값을 「평균 용단 특성」이라고 부른다.

 

용단 특성의 곡선에 들어가는 전류가 일정 시간 이상 흐르면, 퓨즈 엘리먼트는 용단 직전의 전류를 받고 있는 상태이다. 퓨즈 용단이 발생하지 않은 경우라도, 엘리먼트의 열화가 진행되고 있어, 퓨즈 본래의 성능이 손실되고 있을 가능성이 높다.