정격감도전류,‘누전차단기가 누전이라고 감지하는 전류’

정격감도전류,‘누전차단기가 누전이라고 감지하는 전류’

 

 

 

Q. 배선용차단기에서 마그렛트까지 절연저항을 재보니 R상만 0옴이 나옵니다. 나머지상은 절연 괜찮구요. 육안으로 봐서 쇼트 난 것도 아닙니다. 배수펌프가 오버로드 걸려서 리셋하고 돌렸더니 마그렛트가 온(On) 됐다가 오프(Off) 됐다가 왔다 갔다 합니다.

 

A. R상에서 조작전원을 따면 그렇게 나올 수 있습니다. 자동제어 자기 유지회로를 보면 이해가 쉬울 텐테요. MCC 판넬안 자기 유지회로를 보면 조작전원이라고 220이 있고 380동력 외의 조작전원이 들어갑니다. 그럼 r 상하고 n 선이 들어가는데, 이 r 상이 b 접접과 램프코일을 거쳐서 n 선이랑 만나죠. 중성점접지방식이기 때문에 r 상 절연저항을 쟀을 때 0옴이 나올수 있습니다. 그리고 마그네트가 붙지 않은 상태에서 차단기랑 마그네트 사이의 절연을 쟀을 때는 펌프모터랑은 관계가 없습니다. 모터쪽으로 가는 길이 아예 차단 돼 있기 때문에 관계가 없는 것 같습니다. 오버로드 걸려서 리셋하고 왔다 갔다 한 문제는 한번 확인을 해보셔야 합니다.

마그넷트가 붙었다 떨어졌다 그런것이면 전극봉(오뚜기)한번 확인해보시고 모터절연이나 등등 확인해보세요.

 

 

 

Q. n 상과 접지와 7-15v뜨는데 무엇이 문제인가요. 이판넬에 ups가 부착돼 있습니다. 고견 부탁드립니다.

 

A. n은 상이 아닙니다. 그냥 중성점 또는 중성선이라 합니다. 여기에서 변압기의 중성점을 0전위라 합니다. 기본적으로 지락이 되지 않고 지락 누설전류가 흐르지 않으면 변압기의 중성점전위는 접지와 동전위가 됩니다. 하지만 중성선과의 접지간(중성점)의 전위는 부하가 불평형이 되어 중성선에 전류가 많이 흐르면 흐를수록 그 값은 커집니다. 결론입니다.

부하가 불평형이 되어 변압기 중성점과 부하의 중성점간에 전압차가 생겼다는 것입니다. 그전압은 변압기쪽으로 올수록 적어지고 부하쪽으로 갈수록 커집니다.

 

 

 

Q. Off 시킨 단상 누전차단기의 2차측 단자절연이 붙은 걸로 나옵니다. 부하선을 분리하고, 누전차단기의 일차측만 물린 상태에서 메가로 쟀습니다. 0 이 나옵니다. 부하선을 연결하고 ON 시키면 이상없습니다. 누전차단기의 테스트 버튼도 이상없이 동작합니다.

다시 설명드리면, 220V 20A ELB를 Off시키고, 누전차단기의 2차측 단자결선을 풀고, 메가의 접지를 ELB 의 2차측 단자중 A 단자의 조임나사에 붙이고, 탐침프로브를 2차측 단자중 B 단자의 조임나사에 붙였습니다. 절연이 “0” 붙은 걸로 나옵니다. 여러번 반복해서 측정했습니다. 정상인가요? 정상이라면 그게 왜 붙은 걸로 나오는 걸까요?

ELB 2차측 단자 조임나사 둘 사이의 절연이 “0” 이라면, 차단기 불량, 소트상태인데, 차단기를 ON 시켰을 때 차단기 정상동작하고, 부하들도 정상동작합니다. 이해가 안됩니다?

비정상인가요? 차단기의 2차측 단자 사이의 절연이 파괴된 거라면, 스위치 조작시 차단기가 트립되지 않는 이유는 뭘까요? 테스트 버튼도 정상동작합니다. 1차측 메인차단기도 트립되지 않습니다. 이해가 안됩니다?

 

A. 누전차단기(漏電遮斷機 Earth Leakage Breaker)는 글자 그대로 전기가 지구(대지)로 새는 것을 끊어주는 차단장치입니다. 누전 차단기에는 누전 차단기에서 흘러나간 전류의 량을 측정하는 일종의 카운터가 있습니다.

누전 차단기의 2차측 두 단자사이의 절연을 테스터나 메거로 측정하면 도통상태로 나오는 이유가 뭘까요? 누전 차단기에서 입출력 에너지를 카운터 하는 설비는 바로 영상변류기(ZCT)입니다. 영상 변류기의 구조는 CT코일 2차측에 변류기내의 입출력 전기에너지의 불평형(나가는 양과 돌아오는 양의 불일치)이 발생했을때만 2차전류가 흐르는 설비 입니다.

누전차단기는 그 용도에 따라서 감도(感度)가 다릅니다.

인체 보호용은 보통 30[mA]정도를 허용치로 두고 이 수치 이상의 불일치가 발생하면 0.03초 이내에 차단기를 차단하게 구성합니다. 기기설비 보호용은 보통 약 200[mA]정도를 허용치로 두고 이 수치 이상의 불일치가 발생하면 0.1초 이내에 차단기를 차단하게 구성 합니다. 설비 보호용의 누전차단기는 전원사용설비의 종류에 따라 감도전류를 조정할 수 있는 탭 스위치가 설치되어 있는 것도 있습니다.

누전 차단기 내부의 영상 변류기에서 검출한 영상전류값(불평형 전류)은 위에서 적은 것과 같이 아주 작은 값입니다. 이 값으로 누전차단기의 Trip Coil이 누전차단기를 차단 시키는 방아쇠를 당길수 있을 정도의 기계적 모멘트를 만들어 내기가 어렵습니다. 때문에 그 불평형 전류값을 크게 키워주는 증폭기를 사용하고 있습니다.

영상변류기에서 검출한 아주 미미한 불평형 영상전류값을 증폭하여 누전차단기의 Trip Source로 공급하게 구성되어 있는 것입니다. 그래서 질문자가 누전차단기의 2차측 단자의 절연을 측정할때 누전차단기 내에 설치되어있 증폭기를 돌아나온 Loop 저항값이 읽혀져서 마치 단락이 되어 있는 것처럼 보여졌던 것 입니다.

누전 차단기의 2차측에 2차측 선로를 접속한 상태에서 2차측 선로의 선간 절연저항을 측정하면 절연파괴가 된 것 처럼 나타나서 갸우뚱해 하곤 하지요. 누전차단기의 2차측 선로와 대지간의 절연저항은 2차측 접속부를 열지 않은 상태에서도 측정이 가능하지만 선간 절연저항을 측정할 때는 반드시 2차측을 풀어내고 측정 하여야 합니다.

 

 

 

 

Q. 누전차단기의 정격감도전류가 있습니다. 여기서 정격감도전류는 무엇인지가 궁금합니다. 책을 찾아보니 지락전류와 정격감도전류가 다르다고 나와 있는데요 정격감도전류는 인체에 접촉시 발생되는 감도전류라고 하는데요. 감도전류를 정확히 이해를 못하겠습니다.

 

A. 정격감도전류와 지락전류는 다릅니다. 누전차단기의 정격감도전류란 누전차단기가 누전이라고 감지하는 전류입니다. 일반 감전방지용 누전차단기는 감도전류가 30mA인데 이전류 이하는 누전이라 인식하지 않는 것이고 이 전류 이상의 전류가 흐르면 누전이라 인지하고 차단기가 동작을 하는 것입니다. 지락전류와 누설전류는 같은 뜻으로 사용하지만 엄밀히 말하면 약간의 차이가 있습니다. 지락전류는 대지로 흐르는 전류를 말합니다. 그리고 누설전류란 새는전류, 빠지는전류를 말합니다. 인체에 접촉시 느끼는 전류는 감지전류란 전기가 흐른다고 느끼는 전류입니다. 남자는 1mA, 여자는 0.5mA정도 된다고 합니다.

 

 

 

Q. 로컬스위치가 뭔가요?

 

A. Local이란 현장을 말합니다. 해서 Local S/W는 기기옆에 설치된 S/W라고 생각 하시면 됩니다. 변압기와 같은것은 차단기옆에 있는 S/W등이 Local입니다. Local의 반대개념을 가진것이 Remote입니다. 즉 원격조정을 한다하여 그렇게 부르는데 DCS등에서 On/Off를 하는것등을 말합니다. 차단기나 MCC등에서는 Panel에서 직접 조작할수 있도록한것이 Local이고 외부에서 DCS등을 통하여 들어와 조작 되도록 하는것이 Remote입니다. 해서 Local과 Remote의 차이는 기기를 보면서 직접이냐, 원격이냐로 보시면됩니다. 그리고 회사마다 약간씩 보는관점을 달리하여 약간은 틀릴수도 있습니다.

 

 

Q. 몰드변압기 (유입자냉식)에 흡습제가 있는데요 이 흡습제의 교체 시기는 어떤걸로 구분을 해야하나요. 흡습제를 보니 윗쪽은 알갱이들(실리카겔인가요?)이 있고요. 아래는 오일인지 물인지 들어있는데요. 알갱이의 색깔을 확인하고 교체를 해야하는것인가요? 또 교체방법은 어떻게 하는 것인지 알려 주세요.

 

A. Mold 변압기에는 없습니다. 그것을 Breather로 Oil변압기 Oil의 산화를 예방하기 위한 것입니다. 그 Breather안에 있는 Cilicagel은 변압기가 숨을 쉴때 공기중에 있는 습기가 Oil Tank에 들어 가지 못하도록 그곳에서 걸러내는 역활을 합니다. 그래서 Cilicagel이 습기를 먹으면 푸른색이 약간 히끄므레 해집니다. 그때 교체를 해줍니다. 교체방법은 크게 문제될게 없으므로 날씨가 건조한날 그냥 분해하여 하면 됩니다.

흡습제 속은 실리카겔은 수분 함유량이 높아질수록 짙은 청색에서 옅은 청색으로 점점 변화하면서 나중에는 분홍색으로 나타납니다. 분홍색이 나타나기 전에 교체하시는 것이 좋고 실리카겔을 교체하실 때 아래쪽 변압기 오일을 쏟지 않도록 조심하세요. 변압기 오일이 없으면 실리카겔의 교체주기가 빨라집니다.

 

 

Q. 회사 수변전반 점검하다가 1,800kva변압기 외함접지에서 전류가 측정이 됩니다 다른변압기에서는 전류가 안나오는데 이 변압기에서만 측정이 되네요. 이유가 무엇인지 궁금합니다. 또 회사 수변전반에 3상3선식이 있고 3상4선식 변압기가 있는데요. 3상3선식 변압기 S상에접지한 접지선에는 전류가 측정이 안되는데 3상4선식 변압기 n상에접지한 접지선에서 전류가 측정이 되는이유는 무엇일까요? 3상4선식 변압기 500kva 2대와 1,800kva한대인데 500kva1대는 7(A)나오구요 한대는 2.3(A), 1,800kva변압기는 1(A)가 나옵니다.

 

A. 외함접지로 흐르는 전류는 실제 변압기의 절연이 나빠서 그럴수 있습니다. 하지만 그 전류는 실제 절연과 상관없이 흐르는 누설Z에 의하여 흐르는 무효성 유도전류일 것입니다. 실제 절연에 의하여 전류가 흐른다면 문제가 생기겠지요. 이전류는 변압기에서 사용하는 기기중 고주파 등을 많이 발생하는기기등을 많이 사용하는 변압기에서 발생합니다. 외함 누설전류는 측정위치에 따라 다르고 수시로 달라집니다. 그리고 N 중성선 접지에 흐르는 전류도 마찬가지로 순수 절연 불량에 의하여 흐르기도 하지만 고조파에 의한 누설전류의 영향에 의하여도 많이 흐릅니다. 해서 사고와 영향이 있는 누설전류를 측정하려면 순수저항에 의한 누설전류를 측정 할 수 있는 측정기로 측정을 하여야 합니다.

 

 

Q. 3상 4선식 380V 전압에 250W 메탈등 3개를 30A 짜리 LG 차단기에 쓰고 있는데 차단기를 올리면 몇초후 차단기가 동작되어 메가로 절연 점검 하였는데 절연저항이 1.2M옴 이 나와 절연은 괜찮은거 같고 과부하도 9A로 과부하도 아닌거 같고 동일 제품으로 누전 차단기를 교체 하였도 똑같은 현상이 발생 하였습니다. 그래서 남아 있는 배선용차단기 30A 차단기에 한상을 물리고 한선은 N상에 물렸더니 아무런 문제 없이 메탈등이 점등 되었습니다.

누전 차단기가 동작한 이유가 무었이며. 배선용 차단기를 써도 되는지 궁금 합니다. 이런 경우는 누전차단기를 쓰지 말고 배선용 차단기를 써야 하는건가요?

 

A. 250W 메탈등 3개라면 전류가 4~5A정도일것입니다. 그런데도 차단기가 떨어진다면 누전에 의하여 차단이 되는것입니다. 서서히 절연이 나빠지면서요. 이런때는 500V 절연저항계로 메탈등기구 하나 하나를 개별적으로 분리하여 약 1분정도 측정을 하면서 절연저항값변화를 보시면 가장 눈에 띄게 나쁜것이 나올것입니다. 누전차단기를 쓰지 않고 배선용 차단기를 쓰는것은 누전시에도 Trip이 되지 않토록 하는 안전과 관계가 되는것으로 절대적으로 권장하지 않습니다.

 

 

Q. 에어컨(냉온겸용)이 고층부에 설치되어 있어서 강제 드레인을 해야 됩니다. 전원을 내부 배선에서 끌어 쓸려고 3선(빨, 황, 초)이 연결된 곳을 2선(황, 초) 체크해보니 220V가 나오더군요. 각각 2선식 체크해보면 220V로 나옵니다. 그래서 그곳에 연결했더니 전압이 60V로 떨어지더군요. 이번에는 빨강과 황색에 연결하니 220V 나오고 정상적으로 작동했습니다. 220V에서 전압강하가 일어나 이유가 궁금합니다. 메인 전원은 3상4선으로 들어갑니다 거기서 3선을 인출한거면 R S T 상이 아닌가요?

 

A. 이것은 정상적으로 작업을 하는것이 아닙니다. 정상적으로 차단기에서 전원 S/W을 On Off하여 정확하게할 필요가 있습니다. 그러다 보니 이런 문제가 생기는것 입니다.

3상 4선식에서 정상적으로 선간전압은 380V이었을 것입니다. 그런데 두선씩 220V가 나오는것이 이상합니다. 다시 한번 Check 해 보십시오. 현장을 직접 보지 않은사람들은 이런 상황에서 그냥 추정 할 따름입니다. 해서 엉뚱한 답도 될 수 있습니다. 기본적으로 220V가 나온다는것은 상전압입니다. 그리고 초록색은 접지로 사용을 하는색입니다. 그럴리야 없겠지만 단상220V에 접지선이 아니었나 싶습니다. 그리고 누전차단기를 쓰지 않은것이 아닌지 모르겠네요.

[출처] 정격감도전류,‘누전차단기가 누전이라고 감지하는 전류’ (월간 전기산업) |작성자 맥스