회로 차단기

회로 차단기(Circuit breaker)는 전기회로를 감시하며 이상 증상 발생시 전력 공급을 끊어 사고를 예방하는 장치다. 보통 차단기는 양극스위치다.

종류

• 과부하 차단기 (배선 차단기)

  Molded Case Circuit Breaker(MCCB)/No Fuse Breaker(NFB)

  회로가 감당할 수 있는 용량보다 큰 전력이 비집고 들어가는 것을 방지하는 차단기. 점검 버튼이 없을 수도 있으며, 버튼이 있는 경우 색깔이 빨간색이다. 회로 용량보다 높은 전력이 회로에 유입되면 전선이 과열되어 피복이 녹아내리고, 감전 및 화재의 원인이 된다. 이것을 예방하는 장치이다. 과거에는 두꺼비집이 이 역할을 했으나, 소모성 부품인 퓨즈를 규격 외 부품인 철사 등으로 대체하여 역할을 상실하는 일이 잦았다.

  멀티탭에도 달려있는 기본적인 안전 장치다. 대형 회로에서 분기하는 소형 회로에 용량에 맞는 과부하 차단기를 설치하면, 소형 회로에서의 사고를 방지할 수 있으며 분기된 회로에서의 과열로 전체 회로가 차단되는 것을 막을 수 있다.

• 누전 차단기

  Electric Leakage Breaker(ELB)/Ground Fault Circuit Interrupter(GFCI)

  과부하 차단기에 누설전류 감시 기능을 추가한 차단기. 대용량의 경우 누전 감시 장치가 별도로 설치되는 경우가 있다. 점검 버튼 색깔은 노란색(배선차단기능이 없는 제품은 녹색). 누전 차단기는 활성선으로 들어오는 전류와 중성선으로 나가는 전류의 양을 감시하여, 양이 차이 나는 경우(보통 30mA) 회로를 차단하여 누전으로 인한 감전을 예방한다.

  누전 차단기는 접지가 뒷받침되어야 정상 작동한다. 접지를 통해 누설전류가 빠져나가야 차단기에 흐르는 전류의 균형이 깨져서 차단기가 작동하기 때문. 접지가 없는 환경의 누전 차단기는 과부하 차단기에 불과하며, 점검 버튼 결과가 정상으로 나와도 차단기 단독 점검이므로 전체 회로가 잘 감시되는지는 확인할 수 없다.

• 아크 차단기

  Arc Fault Circuit Interrupter(AFCI)

  화재의 직접적인 원인이 되는 아크(스파크)의 발생을 억제하는 장치로, 합선이나 누전 수준이 아닌 상황에서도 아크가 발생할 수 있기 때문에 이를 감지하면 회로를 차단하는 것이다. 미국에서는 법제화 되었으나, 한국에선 1개 중소기업에서 생산할 뿐이고 법적 의무화도 안 되어 있다.

관리

• 설치

  법적으로 의무 설치 대상이지만, 일부 비상용 시설(조명, 승강기 등)이나 무정지가 중요한 시설(철도 신호 등)에서는 누전 경보 장치를 설치하면 누전 차단기를 설치한 것으로 갈음한다.

  과부하 차단기와는 달리 누전 차단기 아래에 분기 회로를 만들어 누전 차단기를 설치하는 것은 권장되지 않는다. 누전 차단기 밑에 누전 차단기를 추가 설치하면 가까이 있는 누전 차단기가 작동하여 전체 회로의 차단을 막을 수 있다고 생각할 수 있다. 실제로는 상위 차단기와 하위 차단기가 같이 작동하거나, 분기 회로의 누전으로 상위 차단기만 작동하여 원인 파악에 혼선을 가져올 수 있다. 그러므로 누전 차단기를 추가 설치하는 경우 배선 차단기에서 별도의 회로를 추가 설치하여 분리하는 것이 좋다. 배전반에서 과부하 차단기를 주 차단기로 두고 배선 차단기에 누전 차단기를 두는 이유도 이와 같다.

• Trip

  사람이 손으로 차단하는 것이 아닌 차단기가 작동하여 회로가 차단되는 경우를 '트립'(Trip)이라고 하며, 이때는 스위치가 중간에 위치하게 된다. 이것을 원위치 할 때는 OFF 위치로 내렸다가 ON 위치로 올려야 하며, 원인을 제거했음에도 2회 이상 연속 Trip 될 경우 회로에 문제가 있는 것이므로 전기 기술자의 도움을 받아야 한다.

• 테스트

  1년 1회, 점검 버튼을 눌러서 트립되는지 확인한다. 눌러도 동작하지 않는 경우 교체시기가 온 것이다. 테스트시 해당 차단기 밑에 있는 회로의 전기가 차단되기 때문에 주 차단기와 구역 차단기를 구별하는 법을 배워(보통 주차단기의 덩치가 제일 크다) 일상에 불편함이 없는 선에서 하는 것이 좋다.

• 교체

  명확한 기준이 세워진 바 없다. 테스트를 했을 때 작동하지 않거나 전기가 흐르지 않아도 작동하는 경우 100% 교체 대상이고, 작동하더라도 적당히 낡은 경우 교체하는 것이 안전에 도움이 된다. 낡은 건물은 주 차단기가 누전 차단기고 구역 차단기가 배선용 차단기인데, 최신 규정은 주 차단기가 배선용 차단기이고 구역 차단기가 누전 차단기이기 때문에 리뉴얼 겸 교체하는 것도 좋다.