MCB란? | 소형 차단기의 정의부터 전기설계 적용까지 정리

LS산전 MCB 차단기

1. 정의

**MCB(Miniature Circuit Breaker)**는 정격 전류가 비교적 낮은 저압 회로의 과부하 및 단락 보호를 목적으로 사용하는 소형 차단기입니다.
배선 보호, 분기 회로 보호에 주로 사용되며, 가정, 상업시설, 소규모 산업 설비 등에서 흔히 볼 수 있는 가장 일반적인 차단기입니다.

MCB는 일반적으로 정격 전류 63A 이하의 회로에 사용되며, 기존의 **퓨즈(Fuse)**를 대체하는 역할로 보급되었습니다.

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2. 동작 원리

MCB는 열자기 복합 방식으로 동작합니다. MCCB 동작원리와 동일하다고 보시면 이해하기 쉽습니다.

• 과부하 보호(열동식 트립)
  바이메탈을 이용하여 일정 수준 이상의 전류가 지속적으로 흐르면 발열 → 금속판이 휘어 → 트립 메커니즘을 작동시켜 차단합니다.
• 단락 보호(자기식 트립)
  단시간에 큰 전류(단락 전류)가 흐를 경우 내부 전자석이 강한 자력을 발생 → 차단 접점을 순간적으로 개방시켜 회로를 빠르게 차단합니다.

이 두 가지 보호 기능은 하나의 장치에 통합되어 있으며, 자동 복귀는 불가능하고 사용자가 스위치를 다시 올려야 함이 특징입니다.

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3. 주요 용도

MCB는 다음과 같은 회로에서 광범위하게 사용됩니다.

• 가정용 분전반: 조명, 콘센트 등 회로 보호
• 소규모 상가, 오피스텔, 사무실: 부하별 회로 분기 보호
• 소형 제어반: DC24V, AC220V 부하 회로 보호
• PLC 시스템 주변회로: 신호선 단락/과전류 대비

MCB는 차단 후 수동 복귀가 가능하므로, 퓨즈와 달리 부품 교체 없이 재사용 가능하다는 실무적 장점이 큽니다.

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4. 설계 시 고려사항

MCB를 선정하거나 설계에 적용할 때 고려해야 할 항목은 다음과 같습니다:

• 정격 전류(Rated Current)
  회로에 흐를 최대 전류를 기준으로 80~125%의 여유를 두고 선택합니다. (예: 조명 회로 10A → 16A MCB 선택 가능)
• 차단 용량(Breaking Capacity)
  단락 발생 시 회로에 흐를 수 있는 최대 전류를 차단할 수 있는 능력입니다. 주택용은 보통 3kA 또는 6kA, 산업용은 10kA 이상을 선택합니다.
• 극 수(Pole 수)
  1P: 단상 2선식 회로
  2P: 단상+중성선 포함 회로
  3P: 삼상 회로
  4P: 삼상+중성선 포함 회로에 사용됩니다.
• 트립 특성 곡선 (Curve Type)
  MCB는 부하 특성에 따라 트립 곡선을 선택해야 합니다. 트립곡선은 다음에 따로 포스팅 하도록 하겠습니다.
  • B Curve: 저전류 부하용 (조명, 가정용 기기)
  • C Curve: 중간 부하용 (일반 산업용)
  • D Curve: 기동전류가 큰 부하용 (모터, 트랜스)

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5. MCB vs MCCB 차이점

• 정격 전류: MCB는 63A 이하 / MCCB는 수백 A까지 가능
• 크기: MCB는 소형, 레일 설치형 / MCCB는 대형, 볼트 고정형
• 용도: MCB는 분기 회로, 소형 부하 / MCCB는 설비 메인 차단, 대전류 보호
• 트립 조정: MCB는 고정식 / MCCB는 일부 모델에서 조정 가능

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6. 관련 규격 및 인증

• IEC 60898-1: 가정 및 유사 용도의 회로 차단기에 대한 국제 표준
• KS C 8322: 국내 소형 차단기 규격
• UL 489 / UL 1077: 북미용 차단기 인증
• CE 인증: 유럽 시장 유통용
• 명판 정보에는 정격 전류, 차단 용량, 트립 곡선, 극 수 등이 표기되어 있으며, 회로도에는 일반적으로 [–] 표시로 기입됩니다.

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7. 마무리 요약

MCB는 소형 부하 회로 보호에 특화된 간단하고 신뢰성 높은 보호장치입니다.
정격 전류, 차단 용량, 트립 곡선을 정확히 이해하고 설계에 적용하는 것이 안전한 회로 구성의 핵심입니다.
퓨즈를 대체할 수 있으며, 수명이 길고 복귀가 용이해 유지보수에도 유리합니다.