컨슈머 유닛(CU)(또는 패널 박스, 차단기 박스, 퓨즈 박스)은 배전반(일명 전기 패널, 차단기 패널, 패널보드, 메인 차단기 박스, 메인 서비스 패널)의 일종으로, 특히 주거 및 가정용 애플리케이션에서 서브 회로와 파이널 서브 회로에 전력을 분배하고 공급하는 데 사용됩니다.
영국과 EU에서는 컨슈머 유닛을 통해 단상 230V AC 전원을 적절히 보호된 시스템으로 부하 지점에 공급합니다. CU에는 아이솔레이터 스위치, 차단기, 퓨즈 등 다양한 보호 장치가 있어 전기 온수기, 에어컨, 전기 모터, 조명 회로 등 부하 지점에 케이블과 와이어를 통해 안전하게 전력을 전달합니다.
주거용 애플리케이션에서 단상 공급용으로 사용되는 다양한 유형의 배전반 및 컨슈머 유닛은 다음과 같습니다.
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이 튜토리얼에서는 IEC에 따라 단상 컨슈머 유닛을 230V로 RCD 포함/미포함 배선하는 방법을 다룹니다. EU, 영국 및 기타 국가에 적용되는 IEC 배선 색상 코드를 사용하며, 2004년 이전 구형 영국 배선 색상 코드도 함께 설명합니다(인도, 파키스탄, UAE, 사우디아라비아 등 일부 국가에서 여전히 적용).
대부분 국가에서 단상 및 3상 공급 시스템 모두 아래 도면과 같은 전압 시스템을 따릅니다. 미국/캐나다는 영국/EU와 전압 시스템이 완전히 다릅니다. 영국/EU 단상 공급은 230V(상-중성선)인 반면 미국은 120V, 208V, 240V(스플릿 페이즈), 277V, 480V입니다. 반면 영국/EU 3상 공급 전압은 400V(전선간 또는 선간)이지만 미국은 480V, 208V, 240V, 480V입니다.
컨슈머 유닛 배선 및 설치는 MCB+CB, MCB+RCD+CB, MCB+RCBO+RCD+CB, 단일 회로, 이중 및 분할 회로, 분상 회로 등 다양한 방식으로 회로 보호를 제공합니다. 향후 포스트에서 다루겠습니다.
예를 들어 MCB+RCD 컨슈머 유닛에서 한 RCD 고장 시 나머지 RCD와 CB가 보호하는 회로는 정상 작동합니다.
또 다른 방안(비용은 더 들지만)은 17판에 따라 각 회로를 RCD+RCBO로 보호하는 것입니다. 이 경우 단일 RCBO 트립 시 해당 회로만 차단되고 나머지 회로는 정상 작동합니다. 또한 'MCB, MCCB, ELCB, RCB, RCD, RCCB/RCBO 차단기 차이점'을 참고해 RCD 차단기 기능을 더 잘 이해하실 수 있습니다.
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IET(전기기술학회) 배선 규정 17판(BS 7671:2008 – 1: 2011)에 따르면 연기 및 침입 경보 시스템을 제외하고 컨슈머 유닛에 RCD 보호가 필수입니다.
MCB와 RCBO 모두의 경우, 거의 모든 컨슈머 유닛(기본 63A CU 포함 100A까지)과 배전반(200A까지)은 MCB와 RCD가 패널 보드 내 DIN 레일에 장착되어 있습니다.
단상 230V AC 공급 시스템에서 배전 변압기 2차측(1차 스타/Y, 2차 델타, 선-중성선 간 230V, 1상)에서 메인 전원 공급이 전력량계로 연결됩니다. 전신주와 전력량계(kWh 미터) 사이에 메인 퓨즈가 있어 전력량계 트러블슈팅/설치 시 전원 차단용으로 사용될 수 있습니다.
전력량계에서 나온 2선이 컨슈머 유닛에 진입해 2극 MCB(메인 스위치)에 연결됩니다. 메인 스위치 출력 2선은 2극 RCD로 들어갑니다. RCD 차단기는 올바른 배선이 필요합니다.
즉, 메인 스위치(MCB)는 상/중성 2선이 상단 또는 하단 단자 어디에 연결되든 정상 작동합니다. 하지만 RCD는 다릅니다. MCB 출력을 RCD 입력 단자에 연결해야 합니다. 또한 중성선(입력 및 출력 모두)은 RCD 명판에 표시된 'N' 단자에 연결해야 합니다.
이제 RCD에서 나온 상(핫, 선, 라이브라고도 함)을 공통 버스바 세그먼트를 통해 7개의 1극 차단기(MCB)에 연결합니다. RCD에서 나온 중성선은 중성선 버스바 단자에 연결합니다.
마지막으로 조명 및 소켓 아웃렛 등 부하 지점은 3선(상 'P', 중성선 'N', 접지 'E' 또는 'PE' 보호 접지)으로 연결합니다. 접지 버스바 단자는 메인 접지/어싱 시스템(접지 도체 → 접지봉 → 토양 매설 접지판)으로 연결됩니다.
참고: IEC, 영국, EU 배선 색상 코드에 따라 상=갈색, 중성선=파란색, 접지=녹색 또는 녹/황 줄무늬를 사용했습니다. 해당되는 경우 현지 및 특정 지역 색상 코드를 사용하십시오.
17판 이전 배선 규정에 따르면 컨슈머 유닛의 RCD 보호는 일부 소켓 아웃렛에만 적용되었습니다. 나머지 회로는 RCD 보호 없이 구성되었습니다. 또한 1990년 이전에는 분할 버스바와 RCD 개념이 없었습니다. 일부 구지역에서는 여전히 RCD 보호 없는 컨슈머 유닛을 찾아볼 수 있습니다.
위 튜토리얼과 동일한 배선 방식이나 RCD가 없는 구성입니다. 즉, 메인 전원 공급이 메인 스위치를 통해 1극 차단기로 연결되고, 나머지 부하 회로와 아웃렛은 상, 중성선, 접지선으로 연결됩니다.
참고: 앞서 언급했듯 IEC와 17판에 따라 컨슈머 유닛에 RCD 보호는 필수입니다.
다음 도면은 구형 영국(2004년 이전) 배선 색상 코드에 따른 230V 단상 AC 공급용 기본 컨슈머 유닛 배선 설치(RCD 보호 포함/미포함)를 보여줍니다. 이 배선 색상 코드는 인도, 파키스탄, UAE, 사우디아라비아, 카타르, 쿠웨이트 등 많은 아랍 국가에서 여전히 적용됩니다. 예: 상=빨강, 중성선=검정, 접지=녹색.
다음 도면은 단상 230V 컨슈머 유닛 및 배전반에서 LCD TV, LED 램프, 천장 선풍기, 표준 소켓 아웃렛 등 단상 부하 지점 연결 방법을 보여줍니다. 모든 부하 지점은 상, 중성선, 접지/어싱 3선으로 230V AC 전원에 직접 연결되어야 합니다.
도면과 같이 모든 부하 회로는 메인 MCB → RCD → CB 차단기로 보호됩니다. 코드 및 요구사항에 따라 추가 RCBO와 RCD를 설치할 수 있습니다.
설명용으로 IEC 배선 색상 코드를 사용했습니다. 해당되지 않는 경우 현지 지역 코드나 일반적으로 통용되는 지역별 색상 코드를 따르십시오.
위 튜토리얼에서 사용한 IEC 배선 색상 코드(EU, 영국 및 기타 국가 적용)는 다음과 같습니다.
산업기술
중간 스위치를 3way 스위칭으로 배선하기 & 크로스오버 스위치를 4way 스위칭으로 배선하기 – IEC & NEC 4way 스위치와 3way 스위치 – NEC & IEC 4way 스위치(NEC)와 3way 스위치(IEC) 사이에는 차이가 없습니다. 즉, 동일한 것을 나타냅니다. 북미 – 미국: 4way 스위치 또는 크로스오버 스위치로 불립니다. 두 스위치(4way & 3way)를 연결하는 한 쌍의 전선을 트래블러(travelers)라고 합니다. 영국, EU 및 IEC 준수 국가: 3way 스위치 또는 중간 스위치(interme
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