케스케이드 차단방식

저압 변압기의 용량이 증가하면 단락 전류도 동시에 증가한다. 이와 같이 커진 단락전류를 차단할 수있는 MCCB를 모든 회로에  설치한다는 것은  경제적으로 큰 부담이 되므로 이럴 경우에 캐스케이드 캐스케이드 차단 방식을 선정한다.

캐스케이드 차단이란  분기 회로의 MCCB 설치점에서 추정 단락 전류가  분기 회로의 MCCB의 차단용량보다 큰  경우 주회로용 MCCB로  후비 보호를 행하는 방식이다. 즉, 두 개의 차단기를 조합하여 동시에 단락 회로를 차단하는 방식이다.  그러므로  주회로용 MCCB의 차단시간이 분기 회로의 차단 시간과 같거나 그보다 빨라야 한다.

그림의 X 점에 MCCB2의 용량보다 큰 단락 전류가 발생하면 그림의 ta초 후 MCCB1이 개극되어 아크 전압 Va가 발생한다.  이 Va로 인하여 단락 전류가 제한되어 파고치 Io로 억제된다. 그 후 tb-tb 초가 경과하면 MCCB2의 접점이 떨어져 아크 전압 Vb가 발생한다.  tc-tb가 경과하면 완전 차단이 이루어지나, 그 동안에는 MCCB1과 MCCB2모두에 아크가 발생한다. MCCB1이 단락 전류를 억제함과 동시에 아크 에너지를 분담함으로써 MCCB2의 차단에 대한 부담을 덜게 한다.

따라서 다음과 같은 조건이 만족되는 MCCB 사이에서만 캐스케이드 차단방식이 성립될 수 있다.

① MCCB1의 개극 시간이 MCCB2의 개극 시간보다 빠르거나 최소한 같아야 한다.
② MCCB1과 MCCB2 에의하여 억제된전류의 파고치가 MCCB2의 차단전류의 파고치보다 작아야 한다.
③ MCCB2의 전 차단 곡선과 MCCB1의 개극 시간과의 교점이 적어도 MCCB2의 차단 용량보다 작아야한다.
④ MCCB1의 단락 용량은 모선의 단락 용량보다 커야 한다.
    여기서 MCCB의 차단 용량 kA는 대칭 실효치이므로 파고치는 √2 KA 이다.
    이와 같은 조건하에서는 MCCB에 비하여 ACB의 개극 시간이 길므로 ACB로는
    MCCB의 후비 보호를 행할 수 없다.

▒  (기술기준 42조) 과전류 차단기용 퓨즈 등

저압전로에 시설하는 과전류차단기는 이를 시설하는 곳을 통과하는 단락전류를 차단하는 능력을 가지는 것이어야 한다. 다만, 그 곳을 통과하는 최대단락전류가 10,000A를 넘는 경우에 과전류 차단기로서 10,000A 이상의 단락전류를 차단하는 능력을 가지는 배선용 차단기를 시설하고 그곳으로 부터 전원측의 전로에 그 배선용 차단기의 단락전류를 차단하는 능력을넘고 그 최대 단락전류 이하의 단락전류를 그 배선용 차단기보다 빨리 또는 동시에 차단하는 능력을 가지는 과전류 차단기를 시설하는 때에는 그러하지 않는다.