회로 차단기 용량 선정하는 방법

Sizing the Circuit Breakers

회로 차단기의 용량을 선정하는 방법 몇가지를 소개합니다.

Using the Specification Sticker

회로 차단기에 연결할 제품에 제원 스티커가 있고 소비전류가 표기되어 있다면, 가장 쉽게 계산할 수 있습니다. 예를 들어, 스티커에 0.1 A @ 115 VAC, 60 Hz로 표기된 제품이 115 VAC용 회로에서 12개 사용되고 하나의 회로 차단기에 연결되는 경우라면 아래와 같이 계산할 수 있습니다.

0.1 A x 12 = 1.2 A

Using the Watts/Volts Method (유효전력)

제품의 소비전력(W)값을 전압(V)로 나누어 소비전류를 구하는 방법이 있습니다. 예를 들어, 정격전압 120 VAC에서 소비전력 240 W인 제품의 소비전류는 아래와 같이 계산될 수 있습니다.

240 W / 120 V = 2 A

Considering the Power Factor (역률)

위에서 사용된, 소비전력을 전압으로 나누는 방법은 역률이 1에 가까운 경우에만 유효합니다.역률이 낮은 경우 실제 소비전력은 위 방법으로 구한 값보다 높은 전류값을 가집니다. 그러므로, 역률이 0.9 이하인 제품이 회로 차단기에 연결되는 경우 역률를 고려하여 계산해야 합니다.

예를 들어, 정격전압 120 VAC에서 소비전력 240 W인 제품의 역률이 0.7이라면 아래와 같이 계산될 수 있습니다.

2 A / 0.7 = 2.8571 A

이 값은 역률를 고려하지 않는 경우에 비해 약 50% 높은 값입니다.

Using the Volt Amps Method (피상전력)

만약 제품의 제원 스티커에 소비전력이 VA 단위로 표기되어 있다면 이 값을 전압(V)로 나누어 소비전류를 구하면 됩니다.

예를 들어, 소비전력이 360 VA로 표기된 120 V 제품의 경우 아래와 같이 계산하면 됩니다.

360 VA / 120 V = 3 A

이 경우에는 역률을 고려하지 않아도 됩니다.

Selecting the Circuit Breaker

National Electric Code (NEC)에서는 회로 차단기는 연속사용에 대해서는 회로 차단기에 표기된 정격용량의 80%만 사용하길 권장하고 있습니다. 그리고 간헐적 사용에 대해서는 회로 차단기 정격용량의 100%를 사용해도 되지만, 안정성을 위해서 80%만 사용하는 것이 좋습니다.

회로차단기에 연결될 제품의 소비전류를 계산한 다음에는 위에서 언급한 80% 규칙을 적용하여 다시 계산합니다. 예를 들어, 소비전류가 15 A인 제품을 연결할 회로 차단기의 최종 용량은 아래와 같이 1.25배를 하여 선정하면 됩니다.

15 A * 1.25 = 18.75 A

위 값을 토대로 약 20 A 용량의 차단기를 선정하면 적당할 것입니다.

끝.