차단기 용량 계산기 — 차단기 용량 선정 및 계산 방법
차단기 용량, 자동으로 쉽게 계산하기
부하에 따른 차단기 용량을 자동으로 쉽게 계산하세요!
⚡ 차단기 용량 계산기
부하 종류와 용량을 입력하면 차단기 정격전류와 권장 트립 특성을 자동으로 계산합니다.
kW 입력과 전류(A) 입력 두 가지 방식을 지원합니다.
🔌 차단기 용량 계산기
차단기 종류 — MCCB·MCB·ELB 구분
MCCB vs MCB — 용량과 용도의 차이
차단기는 크게 MCCB(배선용 차단기)와 MCB(소형 배선용 차단기)로 나뉩니다.
현장에서는 "노퓨즈"라고 부르기도 하는데, 정확한 명칭은 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)입니다. MCB는 주택이나 소규모 사무실에서 흔히 보는 소형 차단기입니다.
| 구분 | MCCB (배선용 차단기) | MCB (소형 차단기) |
|---|---|---|
| 정격전류 범위 | 15A ~ 1,600A | 1A ~ 63A |
| 차단용량 | 10kA ~ 100kA | 6kA ~ 15kA |
| 주요 용도 | 공장 간선, 모터, 분전반 주차단기 | 가정·소규모 분기, 제어반 내부 |
| 대표 제품 | LS ELECTRIC ABS/ABN 시리즈 | LS ELECTRIC BKN 시리즈 |
ELB(누전 차단기)는 별도 선정
ELB(Earth Leakage Breaker, 누전 차단기)는 과전류 차단 기능에 누전 검출 기능을 추가한 차단기입니다.
KEC(한국전기설비규정)에 따라 습기가 많은 장소, 인체 접촉 가능성이 있는 콘센트 회로 등에는 ELB 설치가 의무입니다. 누전 검출 감도는 15mA(고감도), 30mA(일반), 100mA(중감도) 세 가지가 있으며, 인체 보호용은 30mA 이하를 사용합니다.
누전 차단기에 대한 자세한 내용은 별도 글에서 다룹니다.
차단기 정격전류 선정 기준
기본 원칙 — 전선 허용전류와의 관계
차단기 정격전류 선정에서 가장 중요한 원칙은 "차단기 정격전류 ≤ 전선 허용전류"입니다.
차단기가 전선보다 크면 과전류가 흘러도 차단기가 트립되지 않아 전선이 먼저 과열됩니다. 차단기는 반드시 전선을 보호할 수 있는 용량이어야 합니다.
⚠ 차단기 정격전류 ≤ 전선 허용전류 — 이 조건을 어기면 전선 보호 기능이 없어집니다.
부하 종류별 선정 배수
차단기 정격전류 = 부하 정격전류 × 선정 배수로 계산합니다.
선정 배수는 부하 특성에 따라 다릅니다. 모터처럼 기동전류가 큰 부하는 더 큰 배수를 적용합니다.
| 부하 종류 | 선정 배수 | 비고 |
|---|---|---|
| 일반 부하 (조명·히터·콘센트) | × 1.1 | 안정적인 부하 특성 |
| 모터 — 직입(DOL) 기동 | × 1.25 ~ 1.5 | 기동전류 6~10배 대응 |
| 모터 — Y-Δ 기동 | × 1.25 | 기동전류 직입의 1/3 |
| 모터 — 인버터 기동 | × 1.25 | 기동전류 낮음 |
| 변압기 1차 측 | × 1.25 ~ 2.0 | 돌입전류 대응 |
산출된 값 이상의 표준 정격전류 단계를 선택합니다.
표준 정격전류 단계: 6·10·16·20·25·32·40·50·63·75·100·125·150·175·200·250·300·400·500·630A
예를 들어 계산값이 34A라면 표준 단계 40A를 선택합니다.
트립 특성 — B·C·D형 차이와 선택 기준
정격전류 크기만 맞추고 트립 특성을 무시하면 기동 중 불필요한 트립이 반복됩니다.
트립 특성은 순시 트립 배수(정격전류 대비 몇 배에서 순시 차단하는지)로 구분하며, 이것이 차단기 선정에서 놓치기 쉬운 핵심입니다.
| 트립 특성 | 순시 트립 배수 | 적합한 부하 | 비고 |
|---|---|---|---|
| B형 | 3 ~ 5 × In | 순저항 부하 (조명·히터) | 가정용·소형 설비 |
| C형 | 5 ~ 10 × In | 일반 산업 부하, 인버터 모터 | 가장 범용적 |
| D형 | 10 ~ 20 × In | 직입 기동 모터, 변압기 | 대형 기동전류 대응 |
모터 기동 방식별 트립 특성 선택
모터 배선에서 트립 특성 선택이 가장 헷갈리는 부분입니다.
직입(DOL) 기동은 기동전류가 정격의 6~10배까지 올라갑니다. C형(5~10In)으로는 트립이 걸릴 수 있어 D형(10~20In)을 씁니다.
반면 인버터 기동은 기동전류가 정격의 1.5~2배 수준으로 억제되므로 C형으로 충분합니다.
현장에서 "차단기 트립이 자꾸 걸린다"는 문제의 대부분은 트립 특성을 잘못 선택한 경우입니다.
직입 모터에 C형을 쓰면 기동 중 트립 → D형으로 교체하면 해결되는 경우가 많습니다.
차단기 협조 — 상위·하위 차단기 용량 관계
왜 협조가 중요한가
차단기 협조(Coordination)란 사고 발생 시 가장 가까운 차단기만 트립되고 상위 차단기는 살아있도록 설계하는 것입니다.
협조가 안 되면 말단 분기 회로 하나에 문제가 생겼을 때 상위 간선 차단기까지 트립되어 전체 설비가 멈춥니다.
협조를 위한 기본 원칙
상위 차단기 정격전류 ≥ 하위 차단기 정격전류 × 1.6 이상을 권장합니다.
이 비율이 작을수록 사고 시 상위 차단기도 함께 트립될 가능성이 높아집니다.
| 구분 | 권장 용량 관계 | 비고 |
|---|---|---|
| 주간선 차단기 : 분기 차단기 | 분기 × 1.6 이상 | 최소 협조 비율 |
| 분전반 주차단기 : 분기 차단기 | 분기 × 2.0 이상 권장 | 안정적 협조 |
| 인입 차단기 : 분전반 차단기 | 제조사 선택성표 참조 | 선택성 보증 조합 확인 |
LS ELECTRIC, 슈나이더, ABB 등 제조사는 "선택성 보증 조합표"를 제공합니다. 중요 설비의 경우 이 표를 기반으로 상하위 차단기 조합을 선정하는 것이 가장 확실합니다.
차단용량(kA) 선정 기준
차단용량(Interrupting Capacity)은 차단기가 안전하게 끊을 수 있는 최대 단락전류(kA)입니다.
차단기의 정격전류(A)와 차단용량(kA)은 완전히 다른 개념입니다. 정격전류는 정상 운전 전류, 차단용량은 사고 발생 시 단락전류입니다.
현장에서 계통의 단락전류를 계산하지 않고 차단용량이 낮은 차단기를 쓰다가, 실제 단락 사고 시 차단기가 폭발하는 사고가 가끔 발생합니다.
저압 수전 설비 기준으로 주차단기는 25~50kA, 분기 차단기는 10~18kA 이상을 일반적으로 적용합니다.
정밀한 선정은 변압기 용량과 계통 임피던스를 기반으로 한 단락전류 계산이 필요합니다.
| 설치 위치 | 최소 권장 차단용량 | 비고 |
|---|---|---|
| 수전반 주차단기 | 35~50kA | 계통 단락전류 계산 필요 |
| 분전반 주차단기 | 18~25kA | 케이블 임피던스로 감소 |
| 분기 차단기 (50m 이내) | 10kA | 일반 산업 설비 |
| 분기 차단기 (말단 100m+) | 6kA | 임피던스 충분히 높음 |
FAQ
Q. 전선 굵기를 먼저 정해야 하나요, 차단기를 먼저 정해야 하나요?
부하전류를 기준으로 전선 굵기와 차단기 용량을 각각 계산한 뒤, 차단기 정격전류 ≤ 전선 허용전류 조건을 만족하는지 최종 확인하는 것이 올바른 순서입니다. 둘 중 하나가 먼저라기보다 동시에 검토하고 조건을 맞추는 방식입니다.
Q. 같은 용량의 차단기인데 트립이 자꾸 걸립니다. 왜 그런가요?
트립 특성(B/C/D형)이 부하와 맞지 않을 가능성이 높습니다. 모터 직입 기동에 C형을 쓰거나, 변압기 1차 측에 C형을 쓰면 기동전류나 돌입전류로 트립이 걸립니다. 부하 종류를 확인하고 D형으로 교체하거나, 같은 정격에서 한 단계 높은 용량으로 바꾸는 것을 검토하세요.
Q. MCCB와 MCB를 함께 써도 되나요?
네, 일반적으로 간선에는 MCCB, 분기 소회로에는 MCB를 조합해서 사용합니다. 다만 협조 조건을 반드시 확인해야 합니다. MCB의 차단용량이 설치 지점의 단락전류보다 낮으면 안 됩니다.
Q. 인버터를 쓰는 모터는 차단기 용량을 어떻게 선정하나요?
인버터 기동 모터는 기동전류가 낮기 때문에 트립 특성은 C형으로 충분합니다. 다만 인버터에서 발생하는 고조파 전류로 인해 차단기 발열이 증가할 수 있으므로, 정격전류의 1.25배 이상 차단기를 선택하는 것이 좋습니다. 인버터 입력 측에는 단락 보호를 위해 반드시 차단기를 설치해야 합니다.
Q. 3상 모터에 단상 차단기 3개를 따로 써도 되나요?
안 됩니다. 3상 회로에는 3극 차단기를 사용해야 합니다. 단상 차단기 3개를 따로 사용하면 3상 동시 차단이 되지 않아 결상 상태가 발생하고 모터가 소손됩니다. 3극 MCCB 또는 전자식 차단기로 3상을 동시에 차단해야 합니다.
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차단기와 세트로 선정하는 전선 굵기 선정 기준. 허용전류 표·포설 조건·보정계수 포함.
차단기 상세 스펙은 LS ELECTRIC 공식 제품 페이지에서 확인할 수 있습니다.
본 글은 일반적인 기술 정보 제공을 목적으로 작성되었으며, 실제 설계 및 시공 시에는 반드시 자격을 갖춘 전문가와 상담하시기 바랍니다. 현장 조건과 법규에 따라 적용 방법이 달라질 수 있습니다.
