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미쓰비시전기의 FA기술에 관한 정보 및 비지니스에 도움이 되는 각종 리포트 칼럼을 소개합니다.

 

신제품 리포트 Vol.7
저압 차단기의 기술 변천과 향후의 전망

제1회 미쓰비시 MCCB의 역사

2. 미쓰비시 MCCB의 역사

2. 1 태동

1929년에 트립 프리형 개폐 장치ㆍ바이메탈식 과전류 검출부ㆍ그리드식 소호실이 있으며 전체를 절연물 몰드 케이스로 감싼 제품이 미국의 웨스팅하우스사(이하, "W사")에서 출시되었는데, 이것이 바로 현재까지 사용되고 있는 MCCB입니다.
당사는 W사와의 기술 제휴로 나고야 제작소에서 1, 2극, 정격 전류 15- 35A의 분기 회로용 제품을 개발하여 1933년에 일본에서의 첫 MCCB를 판매하였으며(그림 1), 1936년에는 이 MCCB를 갖춘 "NF형" 분전반을 개발하여 대용량 전기 설비를 필요로 하는 빌딩 등에 제공하였습니다.
이후 1936년에 100A 프레임, 1937년에 225A 프레임과 대용량 대응 제품을 개발하고, 바이메탈 정격의 약 10배의 과전류에서 작동하는 "전자식 트립 장치"도 라인 업 하였습니다.
퓨즈 개폐기보다 성능이 뛰어나고 소형인 MCCB는 배전반을 깔끔하게 정리하고자 하는 고객의 요구에 따라 점차 확산되기 시작하였습니다.

그림 1. 당사 차단기 시리즈의 변천

2. 2 전개

제2차 세계대전으로 생산이 중단되었던 MCCB는 이전에 개발된 50-225A의 3프레임이 1950년부터 주둔하고 있던 미군의 관련 시설에 대한 납품이 계기가 되어 판매가 확산되었습니다.
1952년경에는 전로의 분기 회로수가 증가하여 지금까지의 50A 프레임에서는 분전반이 커서 설치가 어렵다는 점 때문에 개선이 요구되었습니다. 이 변화에 대응하기 위해 소형이면서도 설치를 표준화한 단극 전등 전열 분전반용 "BH형" 차단기를 개발하게 되었습니다. 이전의 BH형 2극품은 동일 정격의 단극품 2개를 연장 핸들로 연결한 개별 트립형 제품이었지만, 분전반의 소형화 및 전로의 집중화로 인해 분전반의 표준화가 촉진되었습니다.
1954년 전등 사용자의 전력 요금 합리화 및 옥내 배선 보호를 위하여 암페어제가 제정되었으며, 1955년에 동부 5개 전력회사(홋카이도ㆍ도호쿠ㆍ호쿠리쿠ㆍ토쿄ㆍ주부)에서 "안전 차단기 규격"이 제정되었습니다. 이에 따라 1955년 "SB형" 안전 차단기를 개발하여 도호쿠 전력에 납품하였으며, 옥내 배선 보호의 합리성, 사후 관리의 용이함으로 인해 사용자가 확대되어 전자식 "SM형ㆍBM형", 바이메탈식 "BU형" 등의 각종 안전 차단기는 당사 주요 품목의 하나로 성장하게 되었습니다.
1957년 당사 후쿠야마 제작소에서 MCCB 생산을 시작하여, 같은 해 "BH형"을 소형화하였으며, 전원 단자를 플러그인 방식으로 개선한 "BH-P형"을 개발하였으며, 1958년에는 2극 2소자 공통 트립형 타입 "BH-M형"을 출시하였습니다.
이와 같이 BH형 차단기의 기종을 확대한 것이 오늘날 당사 차단기 사업이 번창하게 된 계기가 되었습니다.

2. 3 확장

1960년대 중반에 접어들면서 공장ㆍ빌딩ㆍ선박 등의 전력 수요가 가속적으로 증가하여 수천 kVA에 달하는 저압 회로가 잇달아 출현하게 되었으며, 1965년 MCCB에 당사 "FLT형" 한류 퓨즈를 조합한 "NFT형" 트라이 팩 차단기를 개발하였습니다.
NFT형은 1965년 100ㆍ400A프레임, 1966년 225ㆍ600A프레임, 1967년 800A프레임을 지속적으로 개발하였습니다.
1967년에는 NF형 2000A프레임이라고 하는 세계 최대급의 MCCB도 개발하여, 이듬해 5월에 개최된 제13회 전국 우량 전설 자재전 콩쿠르에서 업계 최고 권위인 건설부장관상을 수상하였습니다.
일본에서는 1965년초부터 누전 차단기가 시장에 출현하였는데, 감전으로부터 인체 및 제품을 보호하는데 대한 관심이 고조되어, 1969년 "감전 방지용 누전 차단기 구조 기준" 및 "감전 방지용 누전 차단기 안전 지침"이 제정되었습니다. 이로 인해 누전 차단기의 개발이 본격화되는 계기가 되었습니다.
1970년 완전 전자식 단상 2선식 "NV-1형" 30A 프레임과 3상 3선식 "NV-3형" 50A 프레임을 출시하고, 현재의 반도체식 누전 차단기의 기반이 되는 3상 3선식 "NV-5형" 50A 프레임과 분리형 누전 릴레이 "NV-R형"을 개발하였습니다.
1971년에는 3상 3선식 "NV100형" 100A프레임, "NV225형" 225A 프레임, 일체형 누전 릴레이 "NV-R형"을 출시함으로써 누전 차단기를 본격적으로 시리즈화하기 시작하였습니다.

2. 4 발전

전기 설비에 대한 다양한 요구, 고용량화, 경제성, 소형화 등에 대응하기 위해 제품의 종류를 확대하였지만, 한편에서는 선정에 대한 복잡성도 증가하였습니다. 이에, MCCB를 차단 용량의 크기ㆍ경제성으로 정리ㆍ구분하고 새로 개발한 기종을 추가하여, 1969년 5월, ①Standard(범용품), ②Compact(소형품), ③High quality(고성능품), ④Tri-pack(트라이 팩)의 4가지 시리즈의 머리 글자를 따서 "SCHAT시리즈"(그림 2)를 출시하였는데, 고객의 뜨거운 호응으로 50% 이상의 시장 점유율을 기록하게 되었습니다.
1969년 SCHAT 시리즈로 시작한 미쓰비시 MCCB의 시리즈화는 그림 1과 같이 몇 차례 시리즈 변화를 이어나가 최신의 "World Super-V 시리즈"(그림 3)에 이르게 되었습니다.

그림 2. SCHAT 시리즈

그림 3. WS-V 시리즈

2. 5 글로벌화

MCCB와 같은 보호 기기는 각국의 규제가 가장 현저한 제품으로, 각국의 제품 규격 및 인증 제도 또는 국제 규격ㆍ기준의 적합이 제품 개발의 중요 요인이 되고 있습니다.
MCCB IEC 규격이 IEC157-1에서 IEC60947-2로 대체되고 유럽이 CE 마크를 도입한 시기인 1990년대 이후에는 미쓰비시 MCCB의 시리즈화도 국제 규격에 크게 영향을 받은 제품이 개발되어 오늘에 이르고 있습니다.
이후의 논고에는 최신 World Super-V 시리즈까지의 주요 시리즈를 기술적인 관점에서 기술하겠습니다.

제품의 소개

저압차단기

저압차단기

첨단 차단 기술을 탑재한 미쓰비시 저압 차단기. 다양한 라인 업으로 각종 용도에 대응.

참고문헌

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