안전을 위한 보호

Protection for Safety

저압 보호는 감전·과부하·단락·과전압을 자동차단과 보호기기로 막는 4대 축이에요. TT 계통 조건과 과부하 보호 부등식, 차단 시간이 계산 문제의 중심이에요. 인체 안전을 최우선으로 두는 설계 철학이에요. 보호 유형별 조건식을 하나씩 확인해 봐요.

저압설비의 4대 보호

🔍 무엇으로부터 보호하는가?

①감전에 대한 보호: 인체가 최우선

②과전류에 대한 보호: 과부하·단락으로부터 전선 보호

③과도과전압에 대한 보호: 뇌서지·개폐서지 억제

④열 영향에 대한 보호: 화재·화상 위험 방지

감전보호: 자동차단 시간

32A 이하 분기회로 최대 차단시간 (KEC 표 211.2-1)

Chart32A 이하 분기회로: 최대 차단시간 [초]

공칭대지전압 U₀	TN 계통	TT 계통
120V	0.8	0.3
230V (220V)	0.4	0.2
400V (380V)	0.2	0.07
> 400V	0.1	0.04

⚡ 간선(배전회로) 차단시간

①간선: TN ≤ 5초 / TT ≤ 1초

②220V 기준: TN=0.4초, TT=0.2초가 핵심!

TT 계통 보호조건

R_A × I_Δn ≤ 50V

R_A: 접지저항[Ω], I_Δn: 누전차단기 정격감도전류[A]

과전류보호: 과부하와 단락

과부하보호 조건 ①

I_B ≤ I_n ≤ I_Z

설계전류 ≤ 차단기정격 ≤ 전선허용전류

과부하보호 조건 ②

I₂ ≤ 1.45 × I_Z

차단기 동작전류 ≤ 전선허용전류의 1.45배

단락보호

차단용량 ≥ 예상 단락전류

단락고장전류를 계산 또는 측정으로 결정

과전류차단기 · 누전차단기 상세 기준

저압 퓨즈 용단전류

Chart저압 퓨즈 용단전류

정격전류	불용단전류	용단전류	시험시간
~30A	1.1배	1.6배	60분
31~60A	1.1배	1.6배	60분
61~100A	1.1배	1.6배	120분
101~200A	1.1배	1.6배	120분
201~400A	1.1배	1.6배	120분
401~600A	1.1배	1.6배	120분

배선용차단기(MCCB) 순시트립

List배선차단기 순시트립 배수

B형

주택·조명: 낮은 돌입전류 부하

3 ~ 5 × I_n

C형

일반 부하: 국내 가장 많이 사용

5 ~ 10 × I_n

D형

모터·변압기: 높은 돌입전류 부하

10 ~ 20 × I_n

전동기 과부하보호 · 누전차단기

List전동기 과부하 · 누전차단기

전동기 과부하 생략

0.2kW 이하 전동기는 과부하보호 생략 가능

0.2kW 이하

단상전동기 과전류

단상전동기 과전류차단기 16A, 배선 허용 20A

16A / 배선 20A

교통신호등

교통신호등 회로의 대지전압 제한

대지전압 150V

금속제 외함

금속제 외함 접촉 시 대지전압 50V 이하

대지전압 50V

욕실 누전차단기

욕실: 접지극 방적형 + 정격감도 15mA, 동작시간 0.03초 이하

15mA / 0.03초

🔑 보호기기 암기 포인트

①배선차단기 B/C/D: B=3~5배(주택), C=5~10배(일반), D=10~20배(모터)

②전동기 과부하 생략: 0.2kW 이하

③욕실 RCD: 15mA / 0.03초: "1503"으로 암기

④고압 퓨즈: 포장형 120분, 비포장형 2분

총정리: 시험 포인트

220V 차단시간

TN:0.4s TT:0.2s

분기회로 기준

과부하조건

I_B≤I_n≤I_Z

I₂≤1.45I_Z

차단기 B/C/D

3~5/5~10/10~20

순시트립 배수

욕실 RCD

15mA / 0.03초

접지극 방적형

🎯 시험 포인트

①220V 차단시간: TN=0.4초, TT=0.2초 / 간선: TN≤5초, TT≤1초

②과부하보호: I_B≤I_n≤I_Z, I_2≤1.45·I_Z

③배선차단기: B형(3~5배), C형(5~10배), D형(10~20배)

④전동기 과부하 생략: 0.2kW 이하 / 욕실 RCD: 15mA, 0.03초

⑤TT 보호조건: R_A × I_Δn ≤ 50V

📝 대표 기출문제

①[기출유형] 배선차단기 C형의 순시트립 범위는? (답: 정격전류의 5~10배)

②[기출유형] 전동기 과부하보호를 생략할 수 있는 용량은? (답: 0.2kW 이하)

③[기출유형] 욕실 누전차단기의 정격감도전류와 동작시간은? (답: 15mA, 0.03초 이하)