전기회로 개폐, 보호 및 접속장치 제조 전문기업 제닉스윈(주)이 기술에 대한 NET 인증을 획득하면서 기술력을 입증했다.

이번에 NET 인증을 획득한 기술은 누전차단기술과 이상전류 감지 및 통보에 관련된 기술이다.

먼저 누전차단 기술은 낙뢰 등에 따른 유도전압에 의한 오작동 방지 누전차단 기술로 전원선로에 유입되는 1차 피해인 낙뢰로 인한 누전차단기의 오작동(낙뢰)을 방지하는 기술이다. 이는 시설물에 순단 없는 안정적인 전기 공급을 가능하게 해줌으로써 재난 예방에도 필수적 역할을 수행하고있다.

제닉스윈(주)은 이와 관련해 ▲전원선과 내부 전자회로 전기적 절연기술 ▲과전압으로 인한 부하 설비의 파손 방지 기술 ▲전파 측정방식의 누설전류 검출 기술 등을 신기술로 인정받았으며, 해당 기술에 대해서는 3년간 보호를 받게 된다.

이와 함께 인증을 획득한 기술은 전원설비에 유입되는 이상전류(낙뢰, 누전, 정전) 감지 및 통보 기술이다. 이 기술은 도심지 전력설비에 유입되는 1차 자연재해인 낙뢰나 누전, 정전을 감지해 기록하고 통신 기능을 통해 이를 알림으로써 2차 피해로 발생되는 정전이나 전기화재 피해를 줄이는 통합 감지 기술이다.

제닉스윈(주)은 △누전차단기 동작 원인 분석 기술 △전원설비에 유입되는 낙뢰, 누전, 정전감지 및 통보 기술을 신기술로 인정받으며 이 분야에 대한 높은 기술력을 과시했다.

제닉스윈(주)이 획득한 NET인증은 국내 기업과 연구기관, 대학 등에서 개발한 신기술을 조기에 발굴하여 그 우수성을 인증함으로써, 개발된 신기술의 상용화, 기술거래 촉진, 보건신기술제품의 신뢰성 제고 및 구매 창출 등을 목적으로 도입된 인증 제도이다.

국민안전처장관으로 부터 NET인증을 받으며 기술의 높은 가능성을 인정받은 제닉스윈(주) 나병철 대표이사는 "보다 안전한 환경을 만들기 위해 쌓아왔던 기술력이 좋은 결과로 돌아오게 되어 기쁘다"며 "이를 바탕으로 더욱 노력하는 제닉스윈(주)이 되겠다"고 각오를 전했다.

전기회로 개폐, 보호 및 접속장치 제조기업 '제닉스윈(주)'

일체형 디지털 누전차단기로 새바람 몰고와…

지난 5월 27일에 개최된 ‘제25회 대한민국 신지식인 인증식’에서 신지식인상을 수상한 제닉스윈(주)이 최근 업계에서 입소문을 타고 있다. 전기회로 개폐, 보호 및 접속장치 제조기업인 동사는 지난 6월 9일에 열린 ‘제17회 장영실국제과학문화상 시상식’에서도 전기기술과학 대상을 수여받았다.
일반적인 누전차단기와는 달리 내부 전자회로를 외부 전원선과 전기적으로 절연함으로써 서지가 누전차단기 내부 전자회로에 치명적인 손상을 가할 수 없도록 안전하게 보호하는 일체형 디지털 누전차단기로 우수한 기술력을 인정받고 있는 제닉스윈(주)의 제품 소개와 향후 비전을 본지가 방문해 들어봤다.

취재 이명규 기자(press6@engnews.co.kr)

전자로 시작된 전기 관련 산업 30여 년 종사, 베테랑이 설립한 ‘제닉스윈(주)’

2010년에 설립된 제닉스윈(주)(이하 제닉스윈)은 전기 업계에서 베테랑 중에 베테랑인 나병철 대표이사가 선두지휘하고 있는 일체형 디지털 누전차단기를 제조하고 있는 기업이다.
“대성전기로 유통업을 시작했다가 지난 2010년에 제닉스윈을 설립했다”며 운을 뗀 나 대표이사는 “처음에는 전자, 그 다음에는 전기로 1982년부터 이 쪽 업계의 업을 시작하게 되었다. 기계를 자동화시키는 자동제어분야인 제어판넬업을 약 20여 년간 영위하다가 대성전기를 설립한 후, 유통업에 뛰어들었고, 직접 개발하고자 하는 욕구와 함께 당사를 창립하게 되었다”라며 제닉스윈의 창립배경에 대해 설명했다. 이어 그는 “이후 2011년 초부터 개발에 매진해 당해에 시제품이 출시되었으나, 성능 부분에서 부족함이 있어 지속적인 업그레이드를 통해 2012년 초부터 서지방지와 오작동 방지에 탁월한 일체형 디지털 누전차단기를 판매하기에 이르렀다”며, “몇 년 전부터 재해, 사고에 대해 범국가적으로 경각심이 높은데, 이러한 사회 환경과 잘 부합되었다고 판단한다”고 전했다.
30여 년이 넘는 세월동안 관련 업계에 종사해온 나 대표이사는 지금도 개발은 물론, 영업 및 판매까지도 손수 지휘하고 이으며, 산업 전반적으로 안전에 도움을 주고자 최선의 노력을 다하고 있다. 그는 “한 평생 살면서 사회에 공헌하고 혜택을 줄 수 있는 제품을 남겨 안전에 이바지할 수 있다면 그보다 보람찬 일이 어디 있겠느냐”면서 “앞으로도 굳은 신념으로 집중적인 투자와 개발을 통해 좋은 성과를 내고자 최선을 다할 것”이라고 강조했다.

▲ 제닉스윈(주) 나병철 대표이사

서지방지와 오작동방지 탁월, 일체형 디지털 누전차단기

제닉스윈에서 생산하고 있는 일체형 디지털 누전차단기는 기존의 누전차단기들과는 차원이 다른 제품이다.
종래의 아날로그 누전차단기는 누전에만 무조건 차단시키는 아날로그 방식으로 순간적인 낙뢰, 유도뢰 노이즈를 누전으로 반응해 오작동을 발생시켜 현장에 인력이 투입돼 차단기를 올리는 일을 반복하게 하는 번거로움이 있었다. 또한 개량형 자동 복구형 누전차단기는 누전에도 차단되고, 낙뢰에도 오작동되지만, 오작동된 차단기를 10초 후에 강제적으로 자동 복구시켜 전기안전부분이 미흡했으며 장비가 소손되는 일이 발생되어 사용 장소에 대한 제약이 있었다. 그 외에도 기존의 서지보호기(SPD)는 낙뢰를 보호(억제)하지만 과 도립 낙뢰에 일회용으로 동작하고 별도의 보호장치로 설치되어 빛의 속도로 들어오는 낙뢰전압을 빠르게 억제하지 못해 낙뢰보호기능이 미흡하다는 단점을 가지고 있었다.
이 세 제품에 대해 나 대표이사는 “종래의 3가지 제품은 별도로 설치되어 비가 오는 날 낙뢰만 치면, 잦은 장비소손과 장애 발생으로 인해 인력 투입 횟수가 증가했으며, 그로 인해 유지보수비용 등의 문제점이 발생했다”고 설명하며, “제닉스윈에서는 일회용 서지보호기와 누전차단기의 문제점을 디지털 방식으로 변환해 융합기술로 해결했다”고 소개했다. 이어 그는 “접지를 타고 들어온 서지전압은 SPD에 의해 걸러진 잔류 전압, 장비에는 무해한데, 지속적인 누전에만 동작해야 하는 누전차단기는 잔류 노이즈를 누전으로 판단해 오작동되는 일이 빈번했으나, 당사에서는 PW(디지털 방식)으로 검출해 순간적인 충격파 노이즈에 오작동하지 않으며, 지속적인 완전한 누전일 경우에만 차단하고, 서지 전압도 완벽하게 방지해 전기 안전에 일익을 담당할 수 있는 서지방지와 오작동방지 일체형 디지털 누전차단기이다”라고 강조했다.
제닉스윈의 일체형 디지털 누전차단기는 종래의 서지보호기와 누전차단기의 오작동 문제점을 PWLB로 극복해 현장의 중단없는 전원 서비스 유지가 가능하고, 낙뢰로부터 시스템이 소손되는 일을 줄여 운영의 에러율을 감소시켰다. 이로 인해 유지비용을 절감시키고 기존 제품 투자 비용 대비 저렴하다는 점 외에도 설치방법이 간편해 제품 확장성이 뛰어나다는 강점을 보유하고 있다. 또한, 제품설치시 누전차단기와 서지보호기를 중복해 설치하던 것을 일체형 누전차단기 하나로 대체함으로써 투자비, 설치비 등의 감소는 물론, 공간의 편리성까지 끌어냈다.

산업현장에서는 물론, 가정에서도 제품 활용 가능!

“최근 재해, 사고에 대해 범국가적으로 경각심이 높은 실정이다. 이러한 사회 환경과 당사의 제품이 잘 부합하지 않았나 싶다”는 나 대표이사는 “게다가 국지성 우기가 자주 발생하는 등 예상할 수 없는 기상변화로 인해 전반적으로 전기에 대한 안전성의 중요도가 더욱 높아지고 있는 실정이다”라고 덧붙였다.
현재 약 6개의 특허를 받은 일체형 디지털 누전차단기는 앞서 언급한 상황으로 인해 산업 현장뿐 아니라 가정 등 다방면으로 활용이 가능하다. 예를 들어 피서철의 경우, 계곡의 물이 불어 급히 대피해야 하는 상황이 종종 발생한다. 그 때 낙뢰로 인해 차단기가 망가져 경고 사이렌 등이 작동하지 않는다면 이는 수많은 인명피해로 연결될 가능성이 높다. 또한, 하천, 호수 등의 물범람을 막기 위한 수문과 펌프 및 안전시설이 오작동하는 경우도 발생할 수 있다. 이러한 위험한 상황을 모면하기 위해서는 제닉스윈의 제품이 꼭 필요하다 말할 수 있다.
현재 동사의 제품은 충주댐 CCTV, 무선통신중계기, 유선광케이블 중계기 외에도 목포시청의 유량계 제어기, 한강홍수통제소, 충주국도관리사무소, 한국도로공사의 ITS시스템, 한국방송공사의 DMB 중계기 등 국내외 다양한 분야에서 쓰이고 있다.
“도로공사, 수자원분야, 상·하수도, 국방분야, 교통 신호제어기, 가로등 제어기 시설, CCTV, 이동통신 중계기, 소형 무인 냉장시설, 농사용 비닐하우스 자동개폐시설 분야 외에도 일반 주택용 분전함에서도 제품 활용이 가능하다”는 나 대표이사의 설명처럼 제닉스윈의 일체형 디지털 누전차단기는 산업용 자동화 설비, 각종 특수 제어기기 분야뿐 아니라 기타 누전차단기를 사용할 수 있는 분야라면 어디든 접목할 수 있다.

신지식인상과 장영실국제과학문화상 수상으로 기술력 인정받다!

최근 제닉스윈은 일체형 디지털 누전차단기로 장영실국제과학문화상의 전기기술과학 분야의 대상과 신지식인상을 수상하며 기술력을 인정받고 있다.
일반적인 누전차단기와는 달리 내부 전자회로를 외부 전원선과 전기적으로 절연함으로써 서지가 누전차단기 내부 전자회로에 치명적인 손상을 가할 수 없도록 안전하게 보호하는 동사의 제품이 누전을 인식하는 측정회로를 이중으로 배치하고 디지털 방식의 신호처리 알고리즘을 적용해 기존 아날로그 방식의 누전측정 회로의 단점으로 보완함으로써 오동작을 최소화시켰다는 점에서 심사위원들의 높은 점수를 이끌어 낸 것이다.
나 대표이사는 수상에 대해 “최종적으로 모든 것이 완료되었을 때 주는 것이 수상이라고 생각하지 않는다”며, “앞으로 이 계기를 바탕으로 더 발전하고, 더욱 뛰어난 제품을 생산해 사회 및 국가에 이바지할 수 있는 길을 가고자 힘을 내라고 주는 것이라고 생각한다”고 밝히며, “현재의 자리에 안주하는 것이 아니라 더 용기내 도전하라는 의미로 받아들이고 더욱 노력할 것”이라는 다부진 포부를 전했다.

겸손한 자세로 꾸준한 기술개발에 주력할 것!

“앞으로 원거리에서도 휴대폰으로 실시간으로 모니터링이 가능한 제품 개발에 몰두하고 있다”고 새로운 제품에 대한 구상을 밝힌 나 대표이사는 “특히 IT 차단기 쪽으로의 업그레이드에 주력할 계획”이라고 강조했다.
이어 그는 “사업을 운영하면 제일 중요한 것은 항상 겸손한 자세로 감사하는 마음으로 임해야 한다”며, “항상 봉사하고 배려한다는 생각으로 모든 열심히 해서 실수가 없도록 최선을 다할 것이다”라고 밝혔다.
항상 발전된 모습을 보이기 위해 최선을 다하는 제닉스윈. 최근 그들의 우수한 기술력에 대한 소식이 업계에 자주 들려오는 것은 지난 시간동안 낮은 곳에서부터 꾸준히 최선을 다한 것에 대한 보답을 받고 있는 것은 아닐까.

제닉스윈(주)   http://xenixwin.co.kr

중성선은 내선규정엔 전압선으로 분류되어 있어 

Q. Y 결선 시 중선선에 전류가 흐르나요? 안 흐른다고 알고 있었는데 검색해보니까 흐른다고 나오네요. 중선선이 평상시에 어떤 역할을 하며 어떻게 작동하는 건가요? 접지선과 중선선의 차이점이 무엇인지도 궁금합니다.

A. 가장 큰 차이점은 중성선은 정상상태에서는 전류가 흐르지 않는 접지선과 달리 일반적인 경우, 전기회로의 일부로 전기회로를 구성하고 있으며 상시 전류가 흐르는 상태 즉 통전 상태를 유지하게 됩니다.     

중성선은 일반적으로 접지선에 가깝다고 생각하기 쉬우나 내선규정에서는 전압선으로 분류되어 있습니다. 접지선은 지중의 접지극(대지)과 등전위를 만들거나 이상전압을 대지로 방전하는 등의 기능을 수행하며 정상전인 상태에서는 전류가 흐르지 않는 상태를 유지하게 됩니다.(일반적인 건축물의 경우). 

중성선에는 상전류의 20% 이상의 전류가 흐르지 않도록 하고 있다고 하지만, 이는 불평형 전류만을 고려한 값이며 비선형부하(정류기, 인버터, UPS, 컴퓨터, 모니터, 복사기 등)나 전기로, 용접기 등에서 발생하는 고조파를 발생하는 부하가 있을 경우는 다릅니다. 

한마디로 말하면 접지선은 무조건 대지와 접지선을 말하며 중성선은 변전실에 변압기에 흘려들어 가서 변압기의 접지선입니다. 그래서 전기테스트기로 저항을 측정하면 서로 다른 값이 나오고 작용하는 기능도 차이가 있습니다.

Q. 누전차단기 2차 측에 ZCT를 달고 두 선 중 누전으로 인해 전류의 크기가 다르면 ZCT에 전류가 흘러 트립이 되는 게 맞나요? 배선용 과전류 누전차단기 정의와 차이점이 궁금합니다. 전기용어도 잘 모르고 완전초보입니다. 이제 공부 시작하려고 합니다. 쉽게 설명해 주시면 감사하겠습니다. 그리고 트립이란 게 설명을 해줄 때 명쾌하게 대답을 못 해 주겠더라고요 어떻게 설명을 해 줘야 할까요?

A. ZCT는 Zero Current Transformer로 영상변류기라 합니다. 이것은 한 회로에 흐르는 전류 즉 차단기에서 부하로 갔다가 들어오는 전류의 양이 같다는 키르히호프 전류 법칙을 이용하는 것입니다. 그런데 누전이 되면 들어가는 전류 - 나오는 전류에 차가 생깁니다. 그 차가 누전 전류입니다. 이 전류를 검출하여 차단이 되도록 하는 것이 누전차단기입니다.

누전차단기에는 ZCT가 있지만 배선용차단기에는 ZCT가 없어 영상전류를 검출하지 못하여 누전을 차단하지 못합니다.

트립이란 정상적으로 일을 시키다가 무언가 이상이 있으면 자동으로 동작을 하지 못하도록 하는 것을 말하며 전기에서는 차단기가 자동으로 동작을 하여 전원 공급을 하지 않는 것을 말합니다.

Q. 병렬 운전 조건에서 기전력의 크기가 같아야 한다는 조건이 있습니다. 그런데 이때, 모 참고서의 설명을 보다가 궁금한 점이 생겨서 여자 전류를 증가시키면 역률이 좋아지고, 여자 전류를 감소시키면 역률이 감소한다.고 설명되어 있는데, 고수님들께 보충 설명을 부탁드립니다. 

A. 동기발전기에서 여자전류라 함은, 계자전류를 뜻합니다. 보통 모든 동기발전기는 회전계자형을 택하고.. 전기자에서 전력을 인출하는 구조를 가집니다. 그 이유는 전기를 인출하는 선을 회전자로 채택하게 되면 회전자 쪽 전기선이 굵어지고, 용량의 한계가 생기게 됩니다. 그래서 회전자를 계자로 채택하여 회전자에 계자 직류전원을 인가하고. 이 계자자속을 전기자 고정자권선이 받아 전력을 생성합니다. 이 직류전원으로 계자전류를 제어하여 자속을 증/감속시킵니다. 모든 발전소의 발전기가 동기발전기입니다.

여기서 E=K×자속×w 만큼의 유기기전력이 고정자 전기자 권선에 걸리게 됩니다. 자속은 이 계자전류가 만든 자속입니다. w는 발전기에 연결된 원동기가 도는 속도이구요.  

여자전류를 증가시킨다는 것은 이 자속을 증가시키므로 고정자 권선에 유기되는 전압이 증가하게 되고. 이 유기되는 전압은 발전기 출력단자에 V=E-j×X×I 만큼의 단자전압이 걸리게 됩니다.  

일반적으로 병렬운전을 할때 이 계자전류를 올리면 

1) 단자전압이 상승한다. 여기서 단자전압이라 함은 발전기가 계통으로 보내주는 전압단을 말합니다. (위에 언급한 이유)

2) 계자전류를 증가시키면 무효전력이 증가합니다.

이 계자전류를 증가시키고 감소시키면 무효전력이 증가되고 감소됩니다. 그래서 2대의 발전기가 병렬운전을 하게 되면 한쪽의 여자전류를 증가시키면 이 한쪽의 무효전력이 증가하고. 이 2대의 무효전력의 분담을 한쪽에서 더 가져가므로 여자전류를 안올린 발전기의 무효전력이 감소하여 역률이 상승됩니다. 

한 마디로 계자전류 올린 쪽은 무효전력이 증가하여 역률이 감소하고 안올린 쪽이 역률이 개선됩니다. 그래서 애매한 부분이 병렬운전인데 계자전류 증감을 하면 역률이 증가한다는 게 이상한 부분인 거 같습니다.

일반적으로 조속기의 설정치를 증가시켜야 유효전력이 증가하여. 역률이 개선된다 할 수 있습니다. 그 이유는 실제적으로 동기발전기에서 기계적인 출력인 kW를 만드는 놈은 원동기 터빈이기 때문입니다. 이 조속기의 설정치를 증가 할때 유효전력이 증가하고 감소시킬 때 감소합니다. 오히려 역률이 개선된다 함은 이때 말해야 옳은 게 아닌가 싶습니다. 

Q. 저희 계통은 고압 Power TR을 통해서 수전받는 계통으로 고저항 접지를 사용하고 있습니다. 계통의 저압부에는 Dry type Dyn 저용량 TR 및 3상4선식 배전반 등이 존재하는데요

해당 소내 TR에도 중성점 접지를 하고, 배전반에 위치한 중성부스바도 접지를 해주어야 하는지요? 만약 해야 한다면 굳이 해야 한다면,

1. 소형 소내 TR의 경우 별도의 계전기도 없어서 지락검출 및 보호를 할수 없는데도, 중성점 접지를 하는 이유는 무엇일까요?

2. 분전반 내 위치한 Neutral Bar를 접지하면 무슨 장점이 있을까요?

A. 1.= 지락에 의하여 Trip 이 됩니다. 이의 이유는 직접접지가 되어있고 별도의 지락계전기를 사용하지 않더라도 지락이 발생하면 MCCB의 과전류 영역에서 Trip 이 되기 때문입니다

2.= 이 분전반 상단부에 Neutral Point에 접지가 되어 있다면 접지 하지 않아야 합니다. 이 이야기는 분전반 전단부의 변압기가 접지 되어 있다면 분전반에 접지를 잡지 않아야 되고요. 그 전단이 접지가 안되어 있다면 분전반의 Neutral Line Bus는 접지를 잡아야 합니다 

Q. 설비에 접지 했을때 외함에는 전압이 안뜨는데 접지를 안하면 왜 전압이 뜨는지요. 유도전압때문에 그렇다고 하는데 그걸 설명좀 해주세요. 델타델타 변압기 2차측 220V S상에 제2종접지한 경우입니다.

A. 설비에 접지를 하지 않으면 절연이 불량하여 누전이 되어도 차단기도 동작하지 않고 전압만 걸리게 됩니다. 그리고 절연이 좋아도 접지를 하지 않으면 장비와 선로는 여러가지 성분(R,L,C)을 가지고 있기 때문에 정전유도, 전자유도등이 발생 전압이 걸릴수 있습니다. 

Q. 기존 바닥 에폭시를 기계로 갈아내고 에폭시를 새로 덮는 작업을 하는데요. 바닥 에폭시를 갈아내는 기계가 3상/380V 1대에 25마력, 한대는 15마력짜리입니다. 

이렇게 큰 부하를 끌어 쓸 곳이 없어서 일단 전등전열 전원공급판넬 100[A] 메인 MCCB2차측에 연결하여 사용하고 있습니다.

그런데 이 기계를 쓰다보면요 차단기는 안 떨어지는데 현장에 있는 전등이 꺼졌다 켜졌다를 반복합니다. 짧은 주기로 반복되는 것은 아니고 한 삼십 분에 한 번꼴로? 이런 현상이 일어나는데요  

1. 이런 현상이 일어나는 이유와 현상 이름 좀 알려주시면 감사하겠습니다. 

2. 그리고 마력으로 표시된 전동기 같은 경우는 그냥 1마력=750와트로 계산해서 (25+15)×750/(1.732×380) 이 공식으로 부하용량(전류)을 계산하면 되는 건가요?

A. 1.= 25마력+10마력의 유도기를 쓰기 때문입니다. 정확한 이유는 쉽게 순간적으로 그 판넬 위의 용량이 딸리기 때문입니다. 용량은 KVA 로써 P=VI로 나타내어집니다.

일반유도기의 특징은 기동 시 이 전류가 정격의 6~7배가 튀게 됩니다. 이를 기동부하라 하는데, 유도기가 전류를 순간적으로 다 땡겨가니깐. 다른 부하 전등 등에 일시적으로 전류 부족현상이 일어나게 되는 것입니다. 

용량의 개념은 물통이라 생각하면 쉽습니다. 내가 100리터의 물을 담아내고 있는데, 이 유도성 모터가 순간적으로 70리터 물을 땡겨가니깐 30리터로 다른 부하에 물을 보내줘야 하는데 이 전등이 필요한 건 40리터인데, 10리터 만큼 못 보내주니깐 전기가 딸리는 거죠. 여기서 물은 전류를 뜻합니다. 

순간적으로 이렇게 되지만. 금방 발전소로부터 물을 공급받으니깐 100리터가 다시 채워지고 다시 껐다 키면 이 유도기가 또 땡겨가니깐 전등이 전류가 부족해서 다시 꺼졌다 켜지고. (여기서 켜지는 건 발전소에서 바로 전등이 필요한 물을 공급받았기 때문이라 생각하심 됩니다)

2.= 복잡하게 계산할 필요없시 명판에 나와 있는 정격전류가 역률 효율이 다 감안된 전류 치입니다. 

그걸 보시면 됩니다. 계산을 하더라도 똑같이 나옵니다.

Q. 차단기를 개방할 시에 아크가 발생하는 원인이 뭔가요?

A. 물리적으로 이 현상을 설명하자면, 전류를 물에 비유하면 아주 쉽습니다. 물이 계속 흐르고 있는데 그 흐르는 관을 끈으로 들어 올린다고 생각해보세요. 천천히 올리면 물이 위로 곡선을 올리면서 흐를 것이고. 얘를 빠르게 낚아채서 올린다면. 물이 튀는 현상이 나올 것입니다. 관성 때문이죠. 계속 흐르려고 하는 성질. 차단기를 갑자기 하지 마시고 서서히 한번 올려보세요. 아크가 상당히 주는 것을 확인하실 수 있을 겁니다.  

정지해 지금 당장 그러면 그 말을 듣더라도 순간 멈추지 못하고 일부가 계속 흐르려고 하는 성질 때문에 외부로 유출되는 현상쯤이라고 보시면 될듯합니다. 

모든 물리현상은 이 하던 걸 계속 하려는 성질 관성이 존재합니다. 전하 얘는 계속 흐르려고 하는데 갑자기 길이 좁아지고 막히니깐 순간 튀는 거죠.

전기의 전압은 하천으로 따지자면 물의 높이 전류는 물의 흐름. 저항은 물이흐름을 막는 돌부리 같은 것들 전압강하는 이 물이 흐르다가 돌부리에서 소비되는 에너지의 개념입니다. 관성 때문에 그런 것이다라는 건 이 때문입니다. 

전기식으로 설명하면 아크를 유도성 부하기준으로만 설명하자면, e=-L(di/dt) 전류의 변화가 얼마나 빠르게 일어나느냐가 역기전력입니다. 전류의 변화가 고작 1A라도 아주 짧은 순간 10-5sec의 시간 변화량 일어난다고 가정 시.. e=1/10-5=10,000V가 일어나게 됩니다.이를 펄스전압이라고 하고 아크가 일어나는 근본입니다.

그래서 위에 설명한 빨리 차단할수록 일어나는 아크 크기는 크게 되고, 천천히 차단기 스위치를 올리면 시간변화량이 짧게 되니까 아크가 눈에 보일 정도가 안되는 것입니다. 

전기박사의 ‘現問賢答’

접지 목적, 단순 감전만 위한 것 아니다

Q. 회사 작업장에 그릴기를 사용하는데, 메인차단기(MCCB 150[A])와 부하 측 차단기(MCCB 75[A])가 같이 떨어지네요. 왜 그런 건가요? 참고로 아침에 부하 측 플러그와 콘센트가 소손되어 교체했습니다.

A. 동시에 TRIP이 되진 않더라도 단락 시라면 그럴 수 있습니다. 단락 시는 순간 정격전류의 수십 배의 전류까지도 흐를 수 있습니다. MCCB의 TRIP MECHANISM은 차단기 내부에 있는 BI-METAL이라는 열에 의하여 휘어지는 특성을 이용한 것으로 단락 시 수십 배의 전류가 동시에 75A와 150A의 차단기에 흐르면서 BI-METAL이 가열되는데 이때 용량이 적은 차단기 75A가 먼저 동작하고 그 뒤에 150A가 TRIP 되었을 것입니다.

Q. 자동복구 누전차단기는 안전합니다. 그런데 대한전기협회 전기기기 분과위원회에서는 말도 안 되는 근거로 위험하다고 설치지역을 제한하고 있어요. 자동복구 누전차단기는 낙뢰와 일시적인 누전에만 자동복구 됩니다.

그리고 낮은 전류를 흘려서 안전할 때만 자동복구 됩니다. 인입 양단에 휴즈를 달아서 입력 전원을 안전하게 보호합니다. 안전하지 않을 이유가 없는 데도 누전차단기를 제조하는 대기업이 들어 있는 전기협회가 마음대로 규제하여 전기산업발전을 역행하고 있습니다.

전기협회 전기기기 분과위원회가 눈으로 보지 않고 복구하기 때문에 위험하답니다. 눈으로 보면 안전하고 자동으로 선로시험을 한 후에 복구하면 위험합니까? 노후화되면 복구 안 할 것도 복구하기 때문에 위험하다. 마이프로세스로 조건이 만족 안 되면 복구 안 하도록 한 제품이 어떻게 오래되면 자동복구합니까. 만약에 오래되면 오히려 자동복구할 것도 복구 못 하게 됩니다.

또한 만에 하나 자동복구되더라도 0.03초 만에 떨어지며, 또 만에 하나 복구되더라도 3회 연속 떨어지면 복구 못 하게 되어 있습니다. 합당한 이유를 제시 못 하면서 엉터리 논리로 위험하다니 대한전기협회의 전기기기 분과위원회 위원들은 도대체 무엇 때문에 그러는 걸까요?

A. 아래 내용을 참조하시어 업무에 활용하시기 바랍니다.

개별누전차단기 설치기준 관련법규: 전기설비 기술기준 및 판단기준 제225조 (옥 측 또는 옥외의 방전등 공사)

① 옥 측 또는 옥외에 시설하는 관등회로의 사용전압이 1kV 이하인 방전등으로서 네온방전관 이외의 것을 사용하는 것은 제166조제1항, 제213조 및 제214조의 규정에 준하여 시설하여야 한다.

② 옥 측 또는 옥외에 시설하는 관등회로의 사용전압이 1kV를 초과하는 방전등으로서 방전관에 네온 방전관 이외의 것을 사용하는 것은 제95조, 제136조부터 제142조까지, 제148조, 제149조, 제172조제1항 및 제213조제2호에 따라 시설하는 이외에 다음 각 호에 따라 시설하여야 한다.

1. 방전등에 전기를 공급하는 전로의 사용전압은 저압 또는 고압일 것.

2. 관등회로의 사용전압은 고압일 것.

3. 방전등용 변압기는 다음 각 호에 적합한 절연 변압기일 것.

가. 금속제의 외함에 넣고 또한 이에 공칭단면적 6.0 mm2의 도체를 붙일 수 있는 황동제의 접지용 단자를 설치한 것일 것.

나. 가목의 금속제의 외함에 철심은 전기적으로 완전히 접속한 것일 것.

다. 권선 상호 간 및 권선과 대지 사이에 최대 사용전압의 1.5배의 교류전압(500V 미만일 때에는 500V)을 연속하여 10분간 가하였을 때에 이에 견디는 것일 것.

4. 방전관은 금속제의 견고한 기구에 넣고 또한 다음에 의하여 시설할 것.

가. 기구는 지표상 4.5m 이상의 높이에 시설할 것.

나. 기구와 기타 시설물(가공전선을 제외한다) 또는 식물 사이의 이격거리는 60cm 이상일 것.

5. 방전등에 전기를 공급하는 전로에는 전용 개폐기 및 과전류 차단기를 각 극(과전류 차단기는 다선식 전로의 중성극을 제외한다)에 시설할 것.

6. 방전등에는 적절한 방수장치를 한 옥외형의 것을 사용할 것.

③ 옥 측 또는 옥외에 시설하는 관등회로의 사용전압이 1kV를 초과하는 방전등으로서 방전관에 네온 방전관을 사용하는 것은 제215조의 규정에 준하여 시설하여야 한다.

④ 가로등, 보안등, 조경등 등으로 시설하는 방전등에 공급하는 전로의 사용전압이 150V를 초과하는 경우에는 제1항부터 제3항까지의 규정에 준하는 외에 다음 각 호에 따라 시설하여야 한다.

1. 전로에 지락이 생겼을 때에 자동으로 전로를 차단하는 장치를 각 분기회로에 시설하여야 한다.

2. 전로의 길이는 상시 충전전류에 의한 누설전류로 인하여 누전차단기가 불필요하게 동작하지 않도록 시설할 것.

3. 사용전압 400V 이하인 관등회로의 배선에 사용하는 전선은 제1항의 규정에 관계없이 케이블을 사용하거나 이와 동등 이상의 절연성능을 가진 전선을 사용할 것.

4. 가로등주, 보안등주, 조경등 등의 등주 안에서 전선의 접속은 절연 및 방수성능이 있는 방수형 접속재[레진충전식, 실리콘 수밀식(젤타입) 또는 자기융착테이프와 비닐절연테이프의 이중절연 등]를 사용하거나 적절한 방수함 안에서 접속할 것.

5. 가로등, 보안등, 조경등 등의 금속제 등주에는 제33조제1항의 규정에 의한 접지공사를 할 것.

6. 보안등의 개폐기 설치 위치는 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없는 개폐 가능한 곳에 시설할 것.

7. 가로등, 보안등에 LED 등기구를 사용하는 경우에는 KS C 7658(2009) ‘LED 가로등 및 보안등기구의 안전 및 성능요구사항’에 적합한 것을 시설할 것.

⑤ 옥 측 또는 옥외에 시설하는 관등회로의 사용전압이 400V 이상인 방전등은 제199조부터 제202조까지에 규정하는 곳에 시설하여서는 아니 된다.

Q. 국산 저가 메가 새한거(아날로그, 디지털)사용하고 있는데요, 지금까지 사용하면서 실수로 차단기를 내리지 않고 측정한 경우도 있었고, 오래된 집 단상3선식의경우 220V만 전용으로 사용하기 위해 중성선을 제거한 곳의 메인차단기(이 경우 메인 1차가 모두 핫상)에 측정할 때도 모르고 메가의 접지부분을 핫상에 접촉 후 사용도 했었는데요.

어쨌든 활선상태로 메거를 사용하면 고장 난다고 하는데, 실수였지만 아직 고장은 나지 않았습니다. 그래서 제조사에 문의해보니 특별한 안전장치는 없고 그냥 재수가 좋아서 고장 안 난 것이라고 하더군요. 그리고 짧은 순간 사용이어서 그럴 수도 있다고 하고요. 혹시 실수로 활선상태 메거링 직후 메거가 고장 나 신분 계신가요? 아니면 제조사 말대로 짧은 순간에는 AC220과 DC500가 섞여도 괜찮아서 그런 건지요?

A. 그 옛날 아주 옛날 처음 전기를 시작할 때 수동 MEGGER(발전식 500V)로 440V MOTOR 절연 측정하면서 나름 이상 없이 측정한다고 하였는데 그냥 펑하고 MEGGER가 내부에서 폭발한 적이 있습니다. 측정기 사용 시 필히 측정기 사용법을 숙지하여야 합니다. 저항이나 전류를 측정할 때 전압이 가하여질 경우 내부에 있는 소자들이 부하가 되어 소손될 수 있습니다. 측정기는 대부분 고가입니다.

Q. 접지하는 목적이 감전을 사전에 방지하기 위해서 하는 걸로 알고 있는데요. 저의 무식한 상식으로는 접지선의 두께가 상관없이 접지만 되어 있다면 땅으로 전류가 흘러가서 감전을 방지할 수 있을 거라 생각이 드는데요. 용량에 따라서 접지선의 두께가 달라지는 이유가 뭔가요? 전선의 두께가 굵어질수록 어떠한 변화가 생기는 건지요?

A. 접지의 목적이 단순하게 감전만을 위한 것이 아닙니다. 접지선도 전류가 흐르는 길입니다. 접지선은 평상시에 전류가 흐르진 않지만 전력기기가 사고가 나면 전류가 흐르는 길입니다.

전력기기의 사고 시 용량이 크면 클수록 사고 전류가 크기 때문에 사고 시에 사고 전류가 잘 흐르도록 하기 위하여 접지선이 굵어집니다.

이것은 전류가 많이 흐르는 부하회로에 전선이 가늘면 전압 DROP이 생기고 발열하고 전선이 소손되고 화재가 나는 것과 같습니다. 하여 접지선도 그 굵기를 정격전류의 0.049배로 하는 것입니다. 0.049IN은 ▲고장전류 전원 측 과전류 차단기 정격전류의 20배(20IN) ▲20배 전류에서 0.1초 이내에 차단 ▲고장전류가 흐르기 전의 접지선 온도를 30도 ▲고장전류가 흘렀을 때 160도(온도상승은 130도)로 하여 계산한 것으로 130=0.008×(20IN/A)2×t에 의하여 나온 것입니다.

Q. 하이팟과 메거는 절연저항을 측정하는 것이라고 알고 있어요. 하이팟은 어떤 기기의 절연저항을 측정할 때 쓰는 것인지(ex 케이블 변압기 개폐기 등), 메거는 어떤 기기의 절연저항을 측정할 때 쓰는 것인지( ex 케이블 변압기 개폐기 등) 알고 싶습니다.

A. 절연저항: 전기저항을 측정 기기의 소손유무나 누설 정도를 측정하는 것입니다. 고저항 측정기(MEGGER TESTER)로 1분 동안 측정하고 처음 측정저항과 1분 후의 저항변화를 가지고 그 양부를 판정합니다. 절연저항은 기기 사용 중 사고 시 측정하고 저압기기 설치 후 사용 전에 측정합니다.

절연내력측정: 고전압을 실제 가압하여 고전압에 견딜 수 있는지를 측정하는 것입니다.

고전압 발생기(HI-POT TESTER)로 사용전압의 1.5배(직류는 이 전압×2배=3배)로 10분 동안 전압을 가하여 누설전류를 측정하여 양부를 판정합니다. 절연내력측정은 기기를 제작 설치하고 실제 사용하기 전에 사용 가능 유무를 측정합니다.

Q. 단상2선식의 경우 변압기에서 한 선은 핫상, 한 선은 변압기 2차 중성선접지(2종)에 의해 중성선이 들어오잖아요. 이렇게 해서 전기를 사용하는 걸로 알고 있고요.

문제는 단상3선식의 경우에 오래된 집의 경우 110V와 220V를 같이 사용하던 때는 2선은 핫상, 1선은 중성선이 들어와서 핫상끼리는 220V, 핫상 한 가닥과 중성선은 110V를 사용했는데요. 그런데 간혹 보면 이 110V를 사용할 수 있는 중성선을 철거하고 핫상 2개로만 사용하게끔 해 놓은 데가 종종 있는데요.(다시 말해 220V만 사용하게끔) 여기서 몇 가지 궁금한 것이 있습니다.

1. 110V를 사용할 수 있는 중성선을 제거했고 핫상 2개로만 220V를 사용하는데, 어떻게 중성선 없이(110V선) 전기를 사용할 수 있는지요?

2. 단상2선식 가정집의 경우 세대분전반에 3종 접지가 되어 있지 않은 경우에 절연저항 측정 시 메인의 1차 측 중성선을 접지로 사용할 수 있잖아요? (검전 드라이버 등으로 메인 1차 측 둘 중 하나를 체크해 중성선을 찾는 방법으로요.)

그런데 단상3선식에서 중성선을 빼버린 집의 경우 메인의 1차 측이 둘 다 핫상인데(중성선 없는) 절연저항계의 접지를 메인 1차 측에 접지대용으로 사용할 수 있는지요? 이것은 1번 질문에서 110V를 사용하기 위한 중성선을 제거했는데도 전기를 사용할 수 있다는 것을 감안하면 메인 1차 측 2선 중 하나는 중성선의 개념으로 봐도 될 것 같은 생각이 들어서입니다.

하여간 3종접지 없는 세대 단상3선식 분전반(110V 중성선을 제거한)에서 메거링할 때 수도꼭지 등을 이용하지 않고 3종접지 안 된 단상2선식 분전반에서처럼 메인의 1차 측을 접지로 사용할 수 있는지요?

일전에 이런 질문을 올렸는데 어느 분은 메거 고장 난다고 하셨고, 어느 분은 아날로그 메거라면 가능하다고 하셨는데 어떤 게 진짜인지 확신이 가질 않습니다. 정확히 아시는 분 안 계신가요?

3. 추가 질문입니다. 접촉식 검전 드라이버가 고장일 경우 핫상에 접촉 시 감전될 수도 있나요?

A. 1. 단상 3선식은 단상변압기에서 2차 측에 텝만 중간에 1개를 더 만든 것입니다. 하여 출력 단자를 0V, 110V, 220V로 하지 않고 110V, 0V, 110V로 표기를 하고 0V 단자를 접지한 것입니다. 그래서 0V 단자가 중성선이 된 것입니다.

2. 단상 2선식으로 만들고 변압기 2차에서 1단자를 2종접지 하였을 경우 그 단자가 N중성선 0V가 되어 가능합니다. 상기와 같이 전원 측의 중성선을 이용할 때는 진짜 주의하여야 합니다.

3. 기본적으로 검전기는 손잡이와 접촉부 간에는 절연이 되어 크게 문제는 없습니다.

전기박사의 ‘現問賢答’

기기에 영향을 주는 것은 피상전류

Q. DC릴레이용에 AC릴레이가 체결돼 있습니다. 릴레이에 불이 들어온 걸 봐서는 접점이 된 것으로 보입니다. 만약 DC용에 AC 릴레이를 체결하면 어떤 문제가 발생하는지요?

A. DC Relay의 Coil저항과 AC Relay Coil저항은 다릅니다. DC Relay 대신 AC Relay를 설치하면 금방 소손이 됩니다. DC전압과 AC전압은 다릅니다. DC에서는 순수저항에 의하여 전류가 흐르지만 AC에는 XL이 존재 저항이 더 커지기 때문입니다. 즉 Coil의 저항이 적어지기 때문에 과전류가 흐르게 됩니다. 따라서 동작시간이 짧을 경우에는 즉시 나타나지 않지만 Magnet처럼 동작시간이 길어지면 소손이 소손되는 시간이 짧아집니다. 즉시 DC Relay로 교체하세요.

Q. 누전차단기가 Test버튼 눌러도 떨어지지가 않습니다. 전압을 재보니 205V 정도 나오는데 그 정도도 떨어지지 않나요? 20A차단기입니다. 그리고 이상한 점이 처음 한 번은 테스트버튼을 누르면 작동합니다. 근데 그 이후에 전압을 재보면 전압이 198V 정도로 떨어져 있거든요. 또 이상한 건 테스터기로 가만히 찍고 있으면 전압이 또 점점 증가해서 215V 정도까진 올라갑니다. 그리고 그 차단기에서 다시 분기해서 또 20A차단기로 전원 공급하는데(병렬연결 아닙니다.) 그 차단기엔 20W삼파장 램프 하나가 물려 있습니다. 그런데 거기 차단기를 투입시키면 전압이 반으로 뚝 떨어져요. 한 110V 정도로요. 부하를 빼고 차단기를 투입시켜도 전압이 반 토막 나는 건 똑같습니다. Test버튼은 작동하지 않습니다. 차단기 교체도 해 봤는데 똑같네요. 지금 제가 의심하는 건 전원 측의 문제거나 배선문제 같기도 한데 배선도 지중으로 돼 있어서 확인하기도 어렵습니다. 문제가 뭘까요? 전압손실이 일어나는 보편적인 사례가 뭔가요?

A. 차단기를 바꿨는데도 그런다면 1차 전원에서 문제가 있어 정상적인 전압이 걸리지 않아 그렇게 될 것입니다. 먼저 차단기까지 오는 전원의 접속부에 대한 접촉불량을 확인해 보세요. 접촉불량일 경우 접촉불량인 곳에서 고저항이 발생해 조그마한 부하만 걸어도 전류가 흐르지 못하고 전압강하가 크게 발생해 상기와 같은 현상이 발생합니다. 예전에 250KVA 변압기에 110V 히터건 하나만 작동해도 80V로 전압이 다운되어 결국 원인을 찾아보니 변압기에서 배전반까지 150M 시공하면서 N상이 맨홀에서 사용하지 않는 케이블에 오접속되어 있었습니다. 결국 대지를 통해 변압기 중성점 접지와 회로가 연결되어 있었죠. 전압을 측정하면 110V이고 작은 부하를 걸면 20~30V 전압강하가 생기고 시공하면서 실수를 한 것이죠. N상을 다시 찾아 연결하니 이상이 없었습니다. 위 내용도 변압기에서 배전반까지 케이블 연결상태나 끊어지지는 않았지만 손상을 받은 곳은 없는지 확인 한 번 해보세요.

Q. 히터 열을 돌려주는 팬모터 차단기가 트립되어 복귀하니 다시 트립이 되고, 모터 절연저항을 재어보니 0.7메가(3상 모두)로 절연이 많이 나쁜 것은 아닌데 그래도 일단 상태가 좋지 않으니 모터를 교체했습니다. 교체 후 차단기를 복귀시키니 그래도 트립됩니다. 그런데 모터만 걸어서 돌려보면 돌아가고 벨트를 걸어서 팬이랑 같이 돌리면 금방(약 1초 정도)트립됩니다. 그래서 이리저리 보다가 차단기를 교체했더니 정상으로 돌아가더군요. 이런 경우에는 어떻게 해석을 하는 것이 좋은가요?

A. 보통의 모터고장은 모터 자체보다는 모터에 연결된 부하에 원인이 있습니다. 전열기의 열기를 순환시키는 모터의 임펠러에는 축과 연결된 베어링이 있습니다. 지속적인 역기 접촉으로 베어링 내부 윤활유 증발과 건조로 베어링 수명이 짧아집니다. 먼저 부하 측(임펠러, 샤프트, 베어링) 상태를 확인하시고 진동, 소음, 회전상태 등등 벨트체결 전/후 전류를 측정해 보시고요. 모터 연결 케이블도 절연 체크를 해보시기 바랍니다.

Q. 배기휀: 22kW, 입력전압: 380V, 기동방식: 와이델타, 정격전류: (준공도서용량계산서에 기재된 수치: 46.27A), 실제 판넬에 흐르는 전류치: 15A

평시 15A로 잘 돌던 배기휀이 주말에 33A가 흐르자 주변에서 Eocr 트립현상이 발생했다고 해서 Eocr 세팅 치를 보니 과전류 세팅이 23A로 되어 있었습니다. 정격전류는 46.27A이고 평시 운행하던 전류는 15A였는데 트립되었다고 해도 정격전류(33A) 내 트립인지라 조금 헷갈립니다. 휀 내부나 모터에 과부하가 걸리는 물질이 협착되는지 실제로 현장에서 점검을 해봐야 하나요? 아니면 33A에 맞게 다시 Eocr 세팅을 다시 해야 할지 조언 부탁합니다.

A. 먼저 Trip이 되었다면 당연히 그 원인을 확인하여야 합니다. 분명 전기적요인(절연·결상)&기계적 요인 중 원인이 있을 것입니다. 그리고 Y-델타라면 Eocr을 어디에 설치돼 있어야 하는지요? 선전류와 상전류는 다릅니다. Motor 정격도 명판을 다시 확인해 보세요. 아마 Eocr이 상에 설치되어 있고 그 전류가 상전류일 것입니다. 일반 Motor의 정격이 46A라면 Motor만 돌려도 16A 정도가 될 것입니다. Eocr의 Setting은 Motor만 보호하는 것이 아닙니다. 상기와 같이 Fan 부하는 운전전류가 정격전류보다 많이 적습니다. Setting의 기본은 Motor정격 > Setting전류 > 최대운전전류로 해야 합니다.

Q. 옥상에 있는 정류기반 배터리인데 배터리 단자에 파랗게 부식이 되었네요. 부식된 건지 가스가 누출된 건지 어떤 현상입니까? 그리고 정류기 판넬에 차단기가 AC MAIN, DC MAIN, VCB CONTROL이 있는데 배터리 전압체크 시 AC MAIN, DC MAIN이 동시에 차단하면 각 차단기 동작전원이 끊어지는 것 아닌가요? 오래된 건물이라 도면 같은 것이 전혀 없습니다.

A. Battery액, 누액 등으로 인한 황산화 현상입니다. 깨끗이 제거하시고 조임을 잘해 줘야 합니다. 기본적으로 DC전원이 단전되어도 차단기 등이 동작하지는 않을 것입니다. Battery Check 시에는 Battery의 차단기만 Off 시키고 하시면 됩니다.

Q. 감전 및 장비에 위해를 주는 전력이 피상전력인가요? 유효전력인가요? 계량기에 검침 되는 것은 유효전력으로 알고 있는데, 극단적인 예를 들어 역률이 0이라면, 유효전력 0%, 무효전력 100%인데요. 이래도 감전이나 기기 손상이 있는 걸로 알고 있거든요. 예를 들어 순수하게 100% L부하를 변압기 코일로 잡는다면 On/Off 시 충격전류가 발생하게 되는데, 역시 사람이나 장비에 큰 타격을 줄 수 있지 않나요? 그런데 후크메타에서 필터 기능을 On 시킨 순수한 유효전력만 흐르는 전류 치이고 사람 및 기기를 손상하는 전류라고 하는데 순간 이해가 안 되었습니다. 결국 질문의 요점은 무효전력이나 무효성 전류 즉, 순수 C부하거나 순수 L부하도 감전이나 기기손상을 주지 않나요? 예를 들어 콘덴서나 변압기 On/Off 시에 말이죠.

A. 피상전력은 부하에서 일할 때 들어가는 √(유효2+무효2)입니다. 실제 일은 유효전력으로 합니다만 기기에 그 일을 하기 위해 피상전류가 들어갑니다. 그 전류에 의하여 피상전력이 됩니다. Motor&변압기가 일할 때 유효전력에 의하여 일합니다만 정격전류는 즉, 피상전류입니다. 때문에 기기에 영향을 주는 것은 피상전력입니다. 변압기 사용 시 역률이 낮으면 피상전류가 많이 흘러 유효전력을 많이 사용할 수 없습니다. 그리고 C나 L은 그리고 R은 부하입니다. 부하는 감전과 무관합니다. 감전은 인체에 전압이 가해져 전류가 흐를 때 발생하는 것입니다. 부하가 인체와 직렬로 되어 전류가 흐른다면 당연히 위험하지만 전류가 흐르는 회로를 만졌다 하여 위험한 것은 아닙니다.

Q. 저희 집에 태양광 발전설비 3KW를 설치하였습니다. 설치 후 한전계량기를 디지털로 교체하는 과정에서 계량기 교체를 담당했던 한전단가업체의 실수로 순간 과전압(380V)이 유입되어(참고로 저희 집은 3상 4선식 380/220V 20kW를 수전받고 있습니다.) R상에 물린 일부 가전제품이 손상되어 사용할 수 없게 되었습니다. 이 사고 후 두 업체(건축 시공 당시 전기시공업체와 한전단가업체) 간에 서로 책임을 전가하고 있습니다. 단가업체는 실수를 인정하지만 100%는 아니라는 겁니다. 이유는 과전압이 투입되었는데 ELB가 차단되지 않았다는 주장을 하고 있고 건축 시공 당시 시공한 전기 공사업체는 과전압으로는 차단기가 트립되지 않는다고 말하고 있습니다.

A. 무조건 한전단가업체의 잘못입니다. 상기의 상황은 중성선을 잘못 연결하거나 연결을 하지 않았을 때 일어나는 상황입니다. 그리고 ELB 누전차단기는 과전압을 보호하지 못합니다. 한전단가업체에 상기 상황을 설명하고 보상을 받도록 하세요. 전기업체가 가장 기본적인 작업실수를 한 것입니다. 이것을 인정하지 못한다면 업체로서의 기술력의 문제이고 해결되지 않는다면 그리고 한전단가업체라면 한전 측과도 협의할 필요가 있을 것 같습니다.

Q. 비접지 계통에서 지락사고 시 지락전류는 작은 것으로 알고 있는데 이 지락전류가 발생하지 않도록 해야 하나요? 비접지에서도 지락전류로 인해 차단기가 떨어질 수도 있나요? 왜 비접지 계통에서 지락 전류를 신경 써야 하는지 이유를 알고 싶습니다. 참고로 3.3kV 수전설비입니다.

A. 1선 지락사고 시 건전상의 전위가 √3배까지 상승하고 지락사고전류가 간헐적으로 흐르거나 계속 흐르도록 방치하면 Capacitance의 반복충전과 Capacitance와 기기 간 Inductance에 의한 공진에 의해 발생하는 과도 이상전압(6~8배 정도)이 되어 기기의 절연을 파괴하고 2~3대의 전동기를 동시에 소손시키기도 합니다. 때문에 비접지 계통에서도 지락 시 ZCT와 GPT를 사용 지락 차단이 되도록 하기도 하고 GTR과 NGR을 사용 지락 전류가 흐르도록 합니다.

Q. 380V 3상 4선식 분전반에서 N상이 단락되었을 때 일어나는 현상 가운데 어떤 것들이 있나요? 220 단상 부하들을 타고 380V가 흐른다고 들었는데 맞나요? 여러 가지 증상들 아시면 좀 알려주세요.

A. 질문 내용이 단락이 아니고 단선을 얘기하는 것 같네요. Y계통에서 중성선은 매우 중요합니다. 중성선은 전력선으로 0전위를 유지하여 상과 중성선에 걸리는 부하에 안정된 사용전압을 공급합니다. 그런데 중성선이 단선되면 0전위가 부하에 의하여 이동되면서 각상과 중성점에 걸리는 전압이 달라져 부하가 적게 걸린 쪽으로 전압이 많이 걸리면서 전기기기들이 소손이 될 수 있습니다.

Q. 공장에서 전기안전관리자로 근무하고 있습니다. 저희 공장 산업안전관리자분이 공장 내 현장 분전함에 대하여 시건 장치를 해야 한다고 말을 하는데요. 지금 현장엔 손잡이 식으로 된 잠금장치만 돼 있습니다. 따로 열쇠로 잠글 수 있는 게 아니고요. 이렇게 되면 아무나 조작이 가능하므로 법에 걸린다고 하는데요.

A. 사안에 따라서는 분전반에 시건 장치를 해야 하는 경우도 있습니다. 예를 들면 기계실 없는 승강기의 검사기준에 보면 메인차단기는 시건 장치를 해야 한다고 되어 있습니다.

이를 차단기의 시건 장치로도 인정되지만, 차단기함을 시건 장치해도 인정됩니다. 이를 하는 이유는 수리 시나 문제가 발생해서 전원을 차단하고 작업을 하는 도중에 다른 작업자나 관리자가 전원을 투입하지 못하게 하려고 시건 장치를 하고 작업자가 열쇠를 휴대하게 되어 있습니다.

다른 기기나 분전반도 이에 해당하는 경우가 있고 일반적인 분전반도 시건 장치가 되어 있습니다. 분전반을 보시면 손잡이 부분에 키가 있어 키로 분전반을 잠글 수 있게 되었는 것으로 알고 있죠.

저도 전기판넬과 각종 제어반을 제작했을 때를 보면 함에 시건 장치를 할 수 있는 함을 사용했습니다. 단, 방폭의 경우 일반적인 공구 즉 드라이버로 열 수 있는 것이 아니고 특수 렌치나 기타 일반공구가 아닌 다른 기구를 사용하여 개방하는 구조는 시건 장치를 대신하여 인정을 받을 수 있는 것으로 알고 있습니다.