VCB (Vacuum Circuit Breake r) Study [전기 정비 노트]

© heysupersimi , 출처 Unsp lash

플랜트에 필수적인 설비 중 하나인 VCB 보통중압, 고압계통에서 사용되며 6.9 [kV] Line에서 많이 사용된다.Motor에 인가된 전원을 차단할 때 또는 고장 시 고장 구간을 신속하게 차단하기 위해 사용된다.

아크를 진공으로 감시하고 소호능력이 뛰어나기 때문에 많은 곳에서 사용되는 만큼 플랜트로 정비하면 VCB 정밀점검은 반드시 한 번은 작업을 하게 될 것이다.

VCB는 회사마다 제품이 다르다. 대표적으로 LS Electric이라 불리는 LS산전과 현대 Electric이 있다.우리 회사는 LS 제품을 사용하지만, Catalog가 매우 불친절하다. 현대에는 친절함과 정성이 느껴진다..

이 판넬을 열어보면…

자잔 LS VCB

VCB 구조 및 원리 제작사에 따라 조금 다르다는 것은 알지만 VCB는 진공을 채찍으로 소HO하는 것은 알고 있을 것이다. 실제로 회로는 어떻게 되어 있으며 진공이 형성되어 있는 부분은 어디인지 알아보자.

찾아보니 LS 카탈로그에도 좋은 그림이… 도면을 보면 전원측은 1차측, VCB 기준 위쪽이고 부하측은 2차측, VCB 기준 아래쪽이다. 실제 VCB에서도 위쪽이 1차측, 아래쪽이 2차측이다. 그 사이에 수직으로 있는 원통형의 물체가 진공인터랩터(진공밸브)라 불리는데, 이곳이 진공이 형성되어 아크를 SOHO하는 부위이다.

LS 카탈로그 불친절한 점 취소

사각의 빨간색 박스 부분이 실제로 붙었다 하면서 회로를 Open/Close 시키는 부분이다. 공간에 진공이 형성되어 있어 절연내력이 매우 높게 형성되기 때문에 아크를 SOHO시킬 수 있다.

보충 설명을 하면…진공압과 절연내력과의 상관관계는 퍼슨의 법칙에 따라 이하의 Curve에 따른다.

내가 킬링그래프 그림 VI는 약 10-5수준의 높은 진공도를 형성하고 있기 때문에 절연파괴전압이 높고 아크를 SOHO할 수 있다.

VCB 점검 포인트 전기실에 가보면 큰 Panel 안에 VCB가 들어있다. 작업은 보통 발주해서 업체에서 하는데.. 감독자 입장에서 뭘 알아야 감독하는 거 아냐?! 뭘 점검하는지 알아보자

점검 포인트로는 책이나 기사 시험에서 배운 내용과 비슷하다.

  1. 육안 점검 – 중요한 부분인데 가장 놓치기 쉬운 부분이기도 하다. 눈으로 얼핏 보는 느낌이 아니라 내 자식이라는 생각으로 이리저리 살펴야 한다.
  2. – VCB 점검 후 물리적으로 파손된 부분이 있는지 잘 확인할 것! 투입 또는 차단되면 외형이 망가져 사고로 이어질 수 있다.
  3. – 실제로 VCB를 꺼내보면 윗간을 분리해주는 몰드형 격벽이 있는데 그 부분이 깨져 Open/Close Test를 할 때 VCB의 흔들림이 매우 컸던 사례가 있다. 그냥 넣었으면 벽이 다 부서질 뻔 했어.벽에 둘러싸인 것이 보이는가.
  4. 2) 정밀점검사항 이하와 같은 기준이 있는데, 제작사마다 테스트를 하고 맞춰야 하는 기준치가 있다. 현장에서 정밀점검을 한다는 것은 다음 사항을 테스트한다는 뜻이다. 또 단자대 볼트조임, 그리스 주입 등 기본적인 작업도 물론 점검사항이다. 작업이 끝난 후에 시험성적서가 도착할 테니 참고하면 돼.
  5. – 동작특성시험 : Open, Close 동작이 기준값보다 빠르게 이루어지는지 테스트한다. ms단위로의 움직임
  6. – 접촉저항 : 주회로의 저항을 측정한다. 접촉단자가 마모되는 일이 있으므로 반드시 해야 한다.VCB가 실제로 회로와 물리는 부분이라고 생각하면 된다. (위 구조사진에서 튤립컨택에 해당)
  7. – 절연 저항 : 절연이 안되면 힘들죠?? VCB의 절연 저항값을 측정한다.
  8. – 진공도 측정 : 진공밸브에 시험전압을 인가하여 누설전류가 일정기준치 이상 흐르면 진공도가 떨어졌음을 의미한다.

이렇게 종합적으로 판단해서… PASS 판정을 받으면 정비 종료~

가 아니다.

실제로 작업할 때 중요하다고 느낀 점은 전기적으로 정비하는 것 외에도 ‘실제로’ 작업을 어떻게 하는가가 중요하다고 느끼는 경우가 많다.

예를 들어 VCB는 매우 무겁기 때문에 취급에 주의가 필요하다. 패널은 2층 구조로 되어 있지만, 보통은 Lifter를 사용해 끌어낸다. 이때 크래들을 잘 맞추기가 쉽지 않다. 규격이 칼과 같아서 조금이라도 빠지면 들어가지 않는다. 근데 말한 것처럼 너무 무거워. 힘을 줘서 Door에 있는 다른 케이블을 잘못 건드릴 수도 있다.

또한 투입 후 Open/Close 테스트를 할 때는 안전에 절대 유의해야 한다.

LS의 K형 크래들

작업 후기:텅텅 소리가 나는 VCB는 언제 들어도 적응이 안 되는 것 같다.

END

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