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전기/시설인이 알아야할 전기상식

[스크랩] 시설인이 알아야 할 전기상식(10)-접지

대승엔지니어링 2009. 9. 9. 23:30

※ 일단 안구에 안약일발 장전 하고 몇자 적겠습니다.

회원 여러분의 격려와 성원에 힘입어 실무강의 연재를 하지 않을수가 없습니다.

혹시나 나중에 회원분들중 로또가 되는 분 있다면 저한테 안약이라도 하나 사줘야 됩니다. ㅋㅋㅋ

오늘은 지난 시간의 접지와 누전차단기에 대해서 간략하게 보충 설명 드리고 다음 연재부터는 좀 더 실무에 활용도가 높은 내용을 올리겠습니다.

 

※ 댓글 확인 들어갑니다.

(올려 놓은지 좀 된 연재물에는 가급적이면 질문 댓글은 피해 주시기 바랍니다. 연재가 한 50회쯤 되면 하나하나 예전에 올렸던 글의 댓글을 확인하기가 어려워질듯 해서 말입니다. 내용에 맞지 않는 질문이라도 최신글 아래에 댓글을 달아주시면 제가 빨리 피드백이 되겠죠?

 

 

우선 뉴페이스 정선댁님의 댓글 >>>>>>>>>>
프래임용량 50A 이라함은 50A 초과하면 차단기 터지나요? 09.09.05 21:56

지난 시간에 설명을 드렸고 기계실장 이민구님께서도 상세한 자료를 올렸으나...

재미가 없었나 봅니다. 이해가 안되는 부분은 언제든지 질문 올려주시기 바랍니다. 

 30A 차단기를 예로 들겠습니다.

우리가 말하는 30A, 50A라고 말하는 숫자는 차단기의 정격용량입니다. 사진의 1번

이 30A라는 말은 30A가 초과되어 일정 시간과 일정 초과 전류가 흐르면 차단기가 트립되도록 제작을 하겠됩니다. 딱 30A가 흐를경우는 차단 되면 안되고 최소 규정치 이상의 전류가 초과되어야 하고 또 차단되는 시간도 필요합니다.

※ 30A차단기에 전동기를 기동할 경우 기동시에 순간적으로 전류가 30A 이상 되더라도 바로 차단이 되면 안되겠죠? 약간의 지연시간이 있습니다.

 그러므로 30A 차단기에 40A나 50A가 흘러도 차단기는 일정시간 후에 트립이 될뿐 차단기는 폭발하지 않습니다. 정상적인 상황이라는 말씀입니다.(과부하 차단의 개념)

※ 요즘 기기가 설치되는 일반적인 현장(안정공사 점검이나 안전대행업체 정기점검을 하는 현장)에서는 전동기나 대부분의 기기에는 차단기 이외에 EOCR을 설치하므로 EOCR이 먼저 트립 되고 과부하로 인한 차단기의 트립은 극히 드물겁니다. 그러나 소규모 현장에서 시설인이 건물주의 요구 등으로 자체적으로 차단기 한두개 설치해서 간판 전등이나 소형 전기기계를 설치하는 경우도 있을겁니다. 이 경우 부하에 필요한 정격용량을 확인 하신후에 차단기의 정격용량은 부하보다 1.3배~ 1.5배 이상 용량의 차단기를 설치하시면 대충 맞아 떨어집니다.

 예를 들어 부하가 28A의 용량이라면 차단기는 30A를 선정하지마시고 50A를 선정하시는게 좋습니다. 이렇게 28A용량에 30A를 선정하지 않고 50A를 선정하는 이유는 30A의 정격용량을 가지는 차단기에는 보통 70% 정도의 전류가 흐르는 것이 가장 차단 성능을 높히고 차단기의 내구성도 유지할 수 있습니다.(안전공사 내규나 차단기 메이커에서도 70%~80% 정도를 권장합니다.)

 30A차단기에 28A의 부하를 사용하는 경우 차단기 자체의 발열(發熱)이 생기며 장시간 사용할 경우 차단기의 외부 케이스 부분이 열화되거나 내부 접점이 열화되어 차단기의 성능을 보증하지 못하는 경우가 발생합니다.

※ 그렇다고 해서 28A의 부하에 100A의 차단기를 설치하시는 것도 잘못 되었다는 것을 아시겠죠?

이럴 경우 상당한 과부하 전류가 흘러도 차단기는 그냥 스위치 역활만 하게 될듯 합니다.

※ 그럼 28A가 정격이고 40A 정도 흐를 경우 과부하를 차단 시키지 못하는 문제가 생기는군요.

이 경우 일반 기기라면(전동기 같은것) EOCR을 당연히 설치를 해야 과부하에 대한 사고를 사전에 막을수 있습니다.

※ 소규모 부하일 경우에는 시설인이 직접 시공 하셔도 될 듯하나 부하가 큰 경우나 자신이 없을 경우 당연히 전문 엔지니어와 상의를 하시기 바랍니다. 

전기공사 시공시에 무자격 전기공사업자에게 일임 하는 것 보다는 차라리 까페의 전문가분들이 훨씬 좋을듯 하네요, 물론 공짜이기도 하구요... ㅋㅋㅋ

 

 다시 질문으로 돌아가서...

차단기가 규정이상의 전류가 흐를 경우 폭발하는 조건은...

정격전류 보다 많을 경우는 그냥 트립됩니다.

폭발 하는 경우는 그림의 3번에 적혀 있는 Icu 전류보다 더 많이 흐를 경우 입니다.

위 사진에는 460V에서 5kv입니다. 무려 5,000A 이상이 흘러야 차단기가 폭발 할 수 도 있다는 이갸기네요. 통상 우리가 쓰는 380V 전원이라면 상위 전압을 차용해서 380V에도 5,000A까지 보증이 됩니다. (5,000A가 흐를려면 상당히 큰 전류가 흘러야 하는 군요. 전기실-전원- 가까운데 설치된 큰 차단기 2차측 가까운곳에서 3선 일괄 단락 -세가닥 상이 한꺼번에 붙는 경우-가 가장 큰 전류가 흐릅니다.)

5,000A까지 차단기의 성능이 보장되면서 안전하게 트립이 된다는 규격이 정격차단전류이며 이 차단기의 정격차단전류의 크기를 규격화 하는 것이 사진의 2번의 숫자입니다.

30AF리고 적혀 있네요. 위 차단기는 30AF이며(지난 시간에 말쓰 드렸듯이 저 메이커의 동종 시리즈인 경우 같은 30AF라면 정격용량이 달라도 상하 크기는 동일합니다.) 정격차단용량이 5,000A이라는 말입니다.(보통 업자들끼리 차단기 용량을 부를때 30에30이라고들 합니다. 30AT = 정격용량 30A짜리/30AF= 프레임크기가 30AF짜리라는 말이죠. 표기할떄는 30AT/30AF)

물론 타 메이커나 타기종이라면 프레임 숫자가 같아도 차단용량이 달라질수 있습니다.

※ 시설인이 직접 차단기를 설치할 경우 차단기의 프레임 크기도 상당히 중요합니다.

원칙은 프레임 크기가 무조건 큰게 좋습니다. 그래야 부하가 합선이 되어도 차단기가 안전하게 차단이 될테니까요. 그렇다고 너무 큰것을 사용할 경우 경제적으로도 손해이고 설치하기도 어렵겠죠? 차단기의 프레임 크기가 커질 경우 차단기도 따라서 커지니까요.

이 경우 상위차단기(적접하게 설치된 경우)와 프레임 크기를 비교해서 같은 프레임 크기나 한 칫수 작은 프레임의 차단기를 선정하시면 됩니다. 당연히 상위 차단기와 비교해서 정격 용량도 같거나 작은것으로 설치하시는게 좋습니다. 상위 차단기 보다 정격용량이나 정격차단용량(프레임)이 큰 경우 부하측이 과부하나 합선이 생기면 설치한 차단기 보다 상위 차단기가 먼저 떨어지는 상황이 발생하고 그에 따른 정전시간이 길어지거나 다른 기기까지 정전이 되기도 합니다.

(※ 정격용량이나 정격차단용량을 생각하지 않고 차단기를 신설한 경우 부하가 합선 되었을때 전기실의 주차단기가 떨어지는 경우도 가끔 있습니다.전기과장님이 따로 계시는 곳이라면 겁나게 욕먹겠죠? ^^;)

 

 

민선아빠님의 댓글 >>>>>>>>>>

좋은 글 항상 잘 보고 있습니다... 3상 차단기를 단상용으로 사용할 경우 양쪽 극에 전원을 접속하면 차단기 역할을 할 수 있다고 하셨는데, 모든 제품이 그런가요?? 아님 사진상의 제품만 그런가요?? 09.09.02 18:19
주변에 흔히 사용하는 국산의 일반 3상 차단기는 99% 모든 제품이 그렇습니다. 누전차단기이든지 배선용차단기이던지 모두 말입니다. 3상 차단기를 단상용으로 사용하실 경우 무조건 양쪽극에 전원을 연결해야 합니다. 여건이 된다면 되도록이면 단상전원에는 단상 차단기를 사용하시는 것이 가장 좋습니다.

 

 

힘씬도토리님의 댓글 >>>>>>>>>>
차단기 분해한 거 처음 봅니다. 좋은 사진 감사드립니다. 근데 한가지 질문 드리자면 차단기 레버 옆의 직사각형 작은 홈의 100,200,500은 어떤 범위를 세팅할때 사용하는 건가요?? 단위에 밀리암페어라고 적혀있네요. 09.09.06 03:50

사진 4번에 대한 내용입니다.

누전차단기의 경우 정격용량이 큰 것은 저렇게 누전감도설정을 변경 할 수 있도록 되어 있네요.

작은 크기의 누전차단기는 없습니다. 이 경우는 단순히 가장 낮은 감도전류(예민하게)에도 작동하게끔 하는 것이겠지요. 가장 예민하게 작동해야 할 경우라면 민간인들이 수시로 접촉 할 수 있는 전등이나 전열 회로이겠네요.

저렇게 감도전류를 설정 하게끔 해야 하는 상황은 부하가 큰 경우나 전동기 등의 회로가 되겠습니다. (위 차단기는 3마력짜리 감속기용 전동기의  차단기입니다.)

감도전류 설정도 막 하는게 아니라 따로 규정이 있습니다만 설명이 상당히 길어질듯 한데...

 

 관심 있으신 분만 아랫글 읽으시기 바랍니다.

일정 크기 이상의 누전차단기를 시설하는 경우

누전된 부위(충전부위)와 대지(大地)와의 전압차이는 50V이하(통상 인체의 저항을 1,000오옴, 심실세동전류치인 50mA로 규정)로 정해집니다.

50V 정도의 충전전압(누전전압) 있는 상태에서 바닥이 건조해서 충전부위와 접촉을 해도 인체에 큰 영향이 없도록 규정히는 것입니다.

50V일때(제2급보호접지 - 3종접지 100오옴 이하) 접지저항이 100오옴이라면 오옴의 법칙에 의해

 I= V/R = 50V/100오옴 =  0.5A = 500mA가 됩니다. 이 경우 누전감도설정은 500mA 이하로 감도 설정을 하면 됩니다. 더 낮으면 좋겠지만 일정 이상의 누전차단기를 시설하는 곳은 당연히 일정 이상 크기의 전기기기가 설치되므로 소형 기기보다 누설전류(기기 자체가 정상작동을 하면서 자연적으로 누전이 되는 전류)가 클것이므로 일반적으로 쓰이는 감도전류가 낮은 누전차단기로는 정상운전중에도 누전차단기가 트립될 가능성이 큽니다.

만약 상황에 따라 다르겠지만 접지저항이 크거나 바닥에 물기가 많거나 습할 경우 감도전류는 위에서 계산한 것의 절반 정도로 낮춰주어야 합니다.

※ 전기관련 법규정에 따르면 위의 계산이나 설명이 약간 어긋나게 보일수도 있으나 시설인이 위 사항 정도만 알고 계시고 스스로가 약간 공부를 더하신다면 관련 업무에서 엣지~ 나게 보일수 있을겁니다. 간단한 설명은 제가 해 드릴수 있으나 깊이 있는 공부는 스스로 하셨야겠지요...

 

 

 느헤마이야님의 댓글 >>>>>>>>>>

감사~ 30A 누전차단기 160L 온수기 가 1시간 후에 떨어지는데 ~ 과부하 때문인가요!( 10년된 온수기) 09.09.03 15:03

(※ 이 분 닉네임을 미루어 봤을때 독실한 종교인이신듯...

참고로 급수지원은 어떤 종교나 종교를 믿는 사람에 대해 편향적인 사상이 없음을 알려 드립니다. **진리회, ***의 증인 같은것만 아니면 됩니다. 이유는 다들 잘 아시죠? ㅋㅋㅋ 예전에 제가 삥 뜯긴적이 있어서 말이죠. 우라질 ㅋ) 

 

제가 점쟁이가 아니어서 어떻게 원격으로 누전인지 과부하인지... 알수가 있을까요?

그래도 질문을 올려 주셨으니 몇 자 적어 볼께요. 도움 되셨으면 좋겠습니다.

 

★ 예전에는 떨어지지 않았으나 최근에 생기는 현상일 경우,

- 누전차단기 자체가 불량일 경우(새것으로 교체 해 보면 알겠죠?)

- 진짜 누전인 경우(차단기가 떨어지는 즉시 부하측을 메거테스터 해봅니다. 처음 가동시에는 괜찮다가 1시간쯤 후 라면 물이 어느정도 데워졌을때 일겁니다. 이 경우 온수통과 히터 접속 부위가 벌어지는 경우도 있고 차단기에서 히터로 들어가는 전선접속 부위가 오래되어 온도가 올라가면 온수통이 눈에 보이지 않게 약간 변형되면서 접촉을 하는 경우도 있습니다.

관건은 차단기가 트립되는 즉시...

- 과부하인 경우(후크메터로 전류 측정을 하면 가장 좋습니다.)

※ 1시간 정도 후에 떨어진다니 생각나는게... 정격전류(30A) 차단기라면 정격전류의 1.25배의 전류를 흘릴 경우 60분 이내에 차단 되게 법적으로 정해져 있습니다. 현재 온수통의 전류치가 어느정도인지가 가장 중요한 데이터일듯 하네요.

 - 과부하인 경우 히터 자체를 수리해야 할듯... 10년 쓰셨으면 본전은 뽑으셨을런지...^^

 

 

 

 전동기 단자BOX를 열어 보았습니다. 녹색전선 보일겁니다.

녹색 전선이 전동기 단자BOX의 Chassis(샷시)에 접속 되어 있습니다.

전동기 내부의 코일에서 누전이 발생하면 전동기의 외부 프레임에 전기가 충전됩니다.

충전된 전기를 녹색선 - 접지선 - 을 통해서 흘려보냅니다.

 접지선은 일단 전원을 공급해주는 전기판넬로 들어갑니다. 

전기판넬 내부에 위 사진 처럼 보이는 접지단자부스에 연결됩니다.

이 접지부스는 다시 전기판넬 전체를 접지 시키며 전기판넬에 전원을 공급해주는 동력선과 같이 결국은 전기실 내부로 들어가서 땅속으로 꼿힙니다.

 그럼 누전된 전기는 전동기 프레임에서 땅으로 흘러 가네요. 괜히 누전 더 잘되라고 하는 듯...

누전되었을때 접지선을 통해서 빨리 땅으로 흘러 가도록 하고 누전된 부위를 사람이 만져도 사람에게는 미쳐 전기가 흐를 시간을 주지 않으면... 사람은 일단 감전재해를 입지 않을겠죠.

누전이 되면 계속 땅으로 흘러 버리는 것은 아니고 누전차단기나 누전경보기 등을 설치해서 누전에 따른 2차적인 피해를 막도록 합니다.

 

※ 이동용 컴프레셔나 기타 이동식 기기를 사용할 경우

보통의 전동기나 전기시설은 대부분이 금속제 받침대 등에 의해 바닥에 단단히 고정됩니다.

누전이 될 경우 바닥과 접촉한 면으로 누전이 되므로 누전 되는 순간부터 누전차단기나 누전경보기가 작동 하게 되면 상황파악이 쉽습니다.

 

 위 사진과 같은 이동용 전기기계를 사용하는 경우에 바닥과 기기 사이에 고무바퀴나 고무부싱 등으로 제작되면 기기가 누전이 되더라도 사람이 접촉해서 기기와 사람간의 누전 전류가 흐르게 됩니다. 일반적으로 산업용이나 사무용 등으로 사용하는 전기기구, 기계는 특별한 인증을 받지 않은 경우 무조건 누전 차단기 설치와 접지선을 기기간에 설치하여 감전재해를 예방해야 합니다.

※ 누전 차단기만 설치해도 안전 하지 않을까? 

위 사진과 같은 기기의 경우 설명 드렸지만 누전 차단기는 일단 누전이 되어야 차단이 됩니다.

사람이 접촉해야 되므로... 누전차단기 작동 테스트 하시려고 누전되는 기계에 손을 대는 일이 없아야 하겠죠? 얼마전에도 저것 보다 큰 컴프레셔를 이용해서 사다리 위에서 에어건으로 청소 작업을 하시던 분이 감전이 되었는데 감전 되는 순간 누전차단기는 작동 되었으나 감전 순간 손발이 오그라들면서 사다리에서 중심을 잃고 떨어지셔서 뇌손상을 당하신 분이 계십니다.

 접지만 되어 있었다면 기기 자체가 누전이 되어도 접지선을 타고 누전 전류가 흘러 누전 차단기를 작동 시켰을텐데 말입니다.

 

접지의 목적(시설인이 알아야 할 사항만)

1. 누전이 잘 되게 하여 사람에게는 감전의 피해가 없도록 함.

2. 누전차단기가 좀 더 확실하게 작동 하여 누전으로 인한 피해 예방.

3. 시커먼 동력 배선에 비해 주로 녹색을 사용하는 접지선 덕분에 미관상 유리함? ㅋㅋㅋ

 

누전차단기 + 접지 = 전기감전재해는 대부분 예방됩니다.

 

작업용 휴대작업등에 전구 교체 하시다가 감전사 하신 분.

주차장 천장에 램프 교환하다가 감전 되어서 사다리에서 떨어져서 팔 부러지신 분.

보슬비 비오는 날 옥외주차장에서 햄머 드릴 작업 하시다가 감전사 하신 분.

사무실 형광등 램프 교체하시다가 감전 되어 책상에서 떨어지면서 발목 인대 늘어나신 분.

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전기를 전문으로 다루는 엔지니어가 아니라도

주변에서 헤아릴수 없이 많은 분이 감전 사고를 당하십니다.

이곳저곳 현장을 다니다 보면 정말 몰라서 그러는건지 아니면 알고도 용감해서 그러는건지

정말 위험하게 전기기구를 다루시는 분이 많습니다.

저 같은 경우 속으로 뭐라고 그러는지 아십니까?

"부조금 준비해야긋네 !!!! 아 씨 입고 갈 양복도 제대로 없는데 말야"

제가 봤을때는 상당히 위험해 보여 몇말씀 해드리면 다들 익숙하셔서 그런지 괜찮다고

말씀 하십니다. 죽는거도 익숙하게 여러번 해보실수 있으신지요.

 

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요정도로 접지와 누전차단기 설명은 끝내도록 하겠습니다.

자료가 더 필요하신 분은 언제든지 댓글을 달아주시면 대환영입니다.

 

다음시간부터는 시설인에게 더 실무적인 강의를 할까 합니다.

"전동기 명판 이해" 그 다음은 "전동기 기동방법과 결선"으로 주제를 잡을까 하는데...

회원 여러분께서는 어떠신지요?

 

※ 안구건조증이라 길지 않은 글이지만 이거 쓰면서도 몇번이나 눈에 안약을 넣었네요.\

이 글을 통해 조금이라도 도움이 되셨다면... 안약값이라도 좀... ㅋㅋㅋ

 

※ 오타나 탈자는 몇일 후에 수정 됩니다. 스크랩 하실분은 몇일후에~~~

 

 

안구정화 차원에서...

 

 전직 아니운서 최송현입니다. 지난번 세바퀴에 나온거보니까 작살 나던데요. ㅋㅋㅋㅋㅋ

출처 : 보일러,냉동,가스,건축설비
글쓴이 : 급수지원 원글보기
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