누전차단기 설치장소

 

누전차단기

 

1. 누전차단기의 종류와 특성

 

가. 전류동작형 : 차단기부 + ZCT(영상변류기) + Realy부로 구성

     누전발생시 지락전류를 ZCT로 검출하여 차단기 동작

나.전압동작형 : 차단기부 + 트립코일 + 검출용 접지선으로 구성

    누전 발생 시 기기 외함에 발생하는 대지전압을 트립코일이 검출하여 누전차단기 동작

다. 전류동작형

 

(1) 전자식

가) 동작방법 : ZCT 2차 출력을 직접회로를 이용하여 증폭하고 그 신호파를 SCR의 게이트에 입력하

     여  구동시키면 사이리스터에 직렬로 연결된 전자장치가 작동하여 차단기를 트립

 

나) 특징 : ZCT를 이용한 저압전로, 고압, 특고압의 접지식 전로

- 실 사용시 별도의 검출용 접지가 필요없다

- 기기의 누전은 물론 전로로부터 발생되는 누전도 검출 가능하다.

- 1개의 ELB가 여러 개의 부하를 보호할 수 있다

- 전압 동작형은 검출용 접지선이 단선될 경우 동작불능이 되지만, 전류동작형에서는 그러한 걱정

   이 없다.

 

다)용량 : 정격전류 400A까지 30mA감도

 

(2) 기계식

가) 동작방법 : 가동철편은 상시 영구자석의 자성에 의해 흡인되어 있지만 누전이 발생되면 코일

    에 ZCT의 2차 출력 전류가 흘러 영구자석의 자속을 소거시키는 방향으로 자속을 발생시킨다. 그러

    므로 가동 철편과 계철과의 흡인력보다 트립 스프링의 힘이 커질 때 가동 철편이 풀려나 차단기

    를 트립

 

나)특징 : GPT를 이용한 고압 및 저압의 비접지식 전로

- 검출용 접지는 기기용 접지와 겸용 불능

- 기기용 접지극의 금지구역(3m이상이격)에 설치

- 검출용 접지가 단선되면 동작되지 않는다.

 

다)용량 : 30mA,125A가 최고며 그 이상은 경제적이다.

 

2. 누전차단기의 동작과 구성

 

(1) 동작의 종류별 원리

 

가) 지락시 ; 지락이 발생되면 ZCT 2차 측에 전압이 유기되면 유기된 전압은 미세하므로 전자회로 부

    에서 증폭된다. 그러면 증폭된 전압은 사이리스터를 구동시키고 사이리스터에 직렬로 연결된 전자

    장치를 여자하여 기구부 트립

나) 과부하,단락 시 : 내장된 메커니즘을 이용하여 과부하 및 단락사고를 검출하여 차단

다) Test button 동작 ; Test button을 눌러 고의로 영상전류를 흐르게 하여 지락사고 시 확실히 동작

    하는 가를 확인하는 인위적 동작(월1회 정도 시험 테스트를 하면 수명도 연장 가능)

라) Surge 동작 : 전원회로에 Surge 흡수 회로가 들어있으므로 계통 Surge로 ELB의 전자회로가 파

    손, 오동작하는 일이 없다. 또한 ELB에 Surge가 전압이 인가되지 않는다.

 

(2) 구성

 

가) 소호장치 : 전류의 차단에서 나오는 Arc를 소호하는 장치

나) 과전류 트립 장치 : 선로에 과전류가 흐를 경우 검출 트립하는 장치

다) 개폐기구 : 투입, 절체를 행하는 레버 메커니즘

라) Test Button : 누전차단기의 누전에 의한 차단특성을 확인, 점검하여 사고를 미연에 방지할 수 있

    는 장치

마)누전 트립장치 : ZCT를 내장하여 미소한 전류를 검출하여 누전 시 트립시키는 장치

 

3. 누전차단기 설치방법

 

(1) 누전차단기는 인입선의 부하 측에 시설하는 것을 원칙으로 한다.

     (원칙적으로 해당기기에 내장, 배전반 또는 .분전반 내에 설치 할 것)

(2) 누전차단기 정격전류 용량은 당해 전로의 부하전류 이상의 전류값 가진 것으로 할 것

     (배선은 저압옥내배선에 준할 것. ZCT 2차측 배선은 0.8mm/mm 이상 연동선 사용)

(3) 누전 차단기 등의 정격감도 전류는 보통상태에서는 동작하지 않도록 할 것

(4) 전류동작형에 사용하는 옥외전로에 설치할 때는 방수형 변압기를 사용하거나 또는 방수가 된 상   

    자 속에 넣어 시설할 것

(5) 차단장치 또는 경보장치에 조작전원을 필요로 하는 경우, 전용회로로 하고 또한 이에 시설한 개폐

     기(15A Fuse 장치)는 누전차단기용 또는 누전경보기라는 표시판을 설치할 것(적색)

(6) 영상변류기(ZCT)를 해당케이블 부하측에 시설하는 경우 접지선은 관통시키지 말고 전원 측에 시

    설할 경우 접지선은 ZCT를 반드시 관통할 것

 

-이 외에는 접저선을 ZCT에 관통시켜서는 안되고 특히 서로 다른 2회선 이상 배선을 일괄하여 관통

 시키지 말 것.

 

누전차단기에 대하여

 

1. 누전 차단기 목적

- 교류 600V 이하의 전로에서 인체에 대한 감전사고 및 누전에 의한 화재 ,아아크에 의한 기구손상

   을 방지하기 위한 목적으로 사용되는 차단기

* 국제 규격 : Current operated Earth Leakage Circuit Breaker

* 미국 규격 : Ground Fault Circuit Interupter Circuit Breaker

 

2. 누전차단기의 시설장소(법규에 의한 법적요건)

 

가. 사람이 접촉하기 쉬운 장소의 60V 초과 전압의 금속제 외함을 가지는 전기기계, 기구에 전기를 공

    급하는 지기가 발생하였을 때 전로를 자동으로 차단하는 장치를 시설

 

나. 반드시 누전차단기를 부설해야 할 장소

 

- 특고압 및 고압 전로 변압기에 결합되는 대지전압 300V를 초과하는 저압전로

- 주택 옥내에 시설하는 전로의 대지전압이 150V를 넘고 300V이하인 경우(저압전로 인입구)

- 화약고 내의 전기공작물에 전기를 공급하는 전로(화약고 이외의 장소에 설치)

- Floor heating 및 Load heating 등으로 난방되는 결빙방지를 위한 발열선 시설 경우

- 전기 온상 등에 전기를 공급하는 경우(발열선을 공중에 시설하는 것은 제외)

- 풀용 수중조명등, 기타에 준하는 시설에 절연변압기를 통하여 전기를 공급하는 경우

  (절연변압기 2차측 전로의 사용전압이 30V를 초과하는 것)

- 대지전압 150V를 넘는 가반형 전동기를 도전성 액체로 인하여 습기가 많은 장소에 시설

 

다. 임의 규정(권장되는장소)

 

- 습기가 많은 장소에 시설하는 전로

- 옥외 시설 전로로 사람이 닿기 쉬운 장소에 시설하는 전로

- 건축공사 등으로 가설한 선로

- 아케이드 조명설비

- 가공전선에 전기를 공급하는 장소

 

라. 누전차단기를 생략할 수 있는 장소

 

- 발,변전소 이에 준하는 장소 - 전기 전문 인력 관리 장소

- 건조한 장소 - 고무판 등 절연이 확실한 바닥 (콘크리트 바닥은 해당되지 않음)

- 접지저항 3Ω이하

- 이중절연구조의 전기기구로 절연물 피복,

- 기술상 절연이 불가능한 경우(전기욕기, 전기로, 전해조 등)

 

마. 누전경보기 시설(누전차단기대신)

- 벨 또는 부저 설치

- 저압 및 고압전로가 공공 안전 확보에 지장을 초래하는 경우

  (비상용 조명장치, 비상용 승강기, 철도용 신호장치 등)

 

3. 누전차단기의 필요성

가. 감전재해로부터 인명을 보호

- 전기로 충만된 기기에 사람이 노출될 경우 빠른 시간 내 전로를 차단하여 인명을 보호하는 목적,

   즉 접촉전압이 30V를 넘으면 안된다. 3종접지와 2종접지의 차이가 9배 이하로 접지되어야 하나 평

   상 저항치는 이와 역으로 되는 것이 상례이다. 예를 들면 R2 = 10Ω의 경우 R3 = 10/9 = 약1.1Ω이하

   로 되어야 되는데 통상의 접지공사에서 어려운 일이며 3종접지는 2종접지 보다 접지저항이 높은 값

   을 차지한다. 따라서 반대로 높은 저항치를 R3가 갖는 대신 짧은 시간에 전로를 차단하여 전위 상승

   을 방지하며 인명을 보호하기 위해 누전차단기 설치가 요구되는 것이다.

 

- 보폭전압과 접촉전압 저감법

* 전기기기 주변1m 위치에 깊이 0.2～0.4m보조 접지선을 개설하고 주 접지선과 접지

* 접지기기, 철주 위에 자갈, 콘크리트를 15cm정도 타설

  (기기 주위에 2m정도는 콘크리트 타설, 그 주위에 자갈 등 포설)

 

나. 과부하 및 단락 시 선로 차단

 

감전방지용				누전의 화재방지
300v이하, 100A이하의 금속제 외함의기기, 접지공사곤란한 장소경우	60V를넘는 저압의 금속제 외함의 기기를 사용하는경우		가변식,이동식의 전동기계류	로드하팅,플로어하팅,전기온상,비상용조명장치,유도등,소화설비,철도신호장치,병원수술실등
암반위,건물위에 사용하는 전동공구,FAN,공작기등	대형전동기,급배수펌프,일반전기기	ROOM에어컨,난방기,대형냉장고,세탁기,,우물펌프등	전기드라이어,송풍기,팬,전기그라인더,이동식콤프레셔	전로 차단 경우 누전차단기	경보만을요구하는 경우 누전차단기
비접지,15mA	210Ω이하,200mA 100Ω이하,500mA	500Ω이하 30mA	200Ω이하, 30mA	200mA, 500mA	200mA, 500mA

 

 

누전점검할 때 숙지사항

 

1. 누전체크용 임시 접지라인으로 사용할 수 있는 것.

- 수도꼭지, 철배관, 샷시창틀 등..

 

2. 설비기준에 나와있는 절연저항 기준치

- 110V : 0.1MΩ이상

- 220V : 0.2MΩ이상

- 380V : 0.4MΩ이상

 

3. 점검할 때 절연저항 기준? 

- 신축 : 15~50MΩ 이상은 잡아줘야 한다.

- 일반적으로 : 2MΩ이상은 기본으로 잡아줘야 한다.

- 전기제품 : 최소한 1MΩ이상은 잡아줘야 한다. (1MΩ이하면 A/S받으라 권고해준다)

 

4. 누전차단기에 명시된 규격설명

- 부하용량 30A : 정상적인 부하를 30A까지는 흘릴수 있다.

- 정격감도전류 30mA : 누전되는 전류가 0.03A이상 흘리면 차단된다.

- 정격부동작전류 15mA : 누전되는 전류가 15mA이하에서는 차단되지 않는다.

- 동작시간 0.03초이내 : 누설전류가 생겼을 때 동작되는 시간.

- 정격차단전류 1.5KA : 단락(숏트)이 발생했을 때 순간적으로 엄청난 전류가 흐르는데 1.5KA까지는

  차단기에 손상이 없이 차단능력이 있다는 말. (정격차단전류 이상 흘렀을 때 차단기가 손상을 입거

  나 때론 화재가 발생할 수 있음) 참고 : 노래방의 경우 2.5KA이상을 사용함.

 

▣ 누전차단기의 사용기준

 

○ 당해 부하에 적합한 정격전류를 갖출 것

○ 당해 부하에 적합한 차단용량을 갖출 것

○ 정격감도 전류 30mA이하, 동작시간은 0.03초 이내일 것

- 다만, 정격 전부하전류가 50A이상인 전동기계.기구에 설치된 것은 누전차단기의 오동작 방지

   를 위해 정격 감도전류가 200mA이하, 동작시간은 0.1초 이내로 할 수 있다

○ 정격 부동작 전류가 정격감도전류의 50%이상이어야 하고 이들의 전류치가가능한 한 작을것

○ 절연저항이 5㏁이상일 것

 

▣ 누전차단기의 설치방법

 

○ 누전차단기를 접속한 경우에도 가능한한 접지할 것

○ 누전차단기는 분기회로 또는 전동기계.기구마다 설치를 원칙으로 할 것

○ 누전차단기는 배전반 또는 분전반에 설치하는 것을 원칙으로 할 것

   - 다만, 꽂음접속기형 누전차단기는 콘센트에 연결 또는 부착하여 사용할 수 있다.

○ 지락보호전용 누전차단기는 반드시 과전류를 차단하는 휴즈 또는 차단기 등과 조합하여 설치

    할 것

○ 서로 다른 누전차단기의 중성선이 누전차단기의 부하측에서 공유되지 않도록 할 것

○ 누전차단기의 중성선이 누전차단기 부하측에서 공유되지 않도록 할 것

○ 누전차단기의 부하측에는 전로의 부하측이 연결되고, 누전차단기의 전원측에는 전로의 전원측이 연결되도록 설치할 것

  

▣ 배전방식별 누전차단기의 설치방법

 

회로방식	단상2선식(1Φ2W)  110V 또는 220V 회로	단상3선식(1Φ3W) 110V/220V 회로
접속도
	일반적인 한전공급의 단상회로에서는 220V 겸용형의 것이 회로전압,회로방식에 관계없이 사용가능하다
회로방식	3상3선식(3Φ3W) 220V 회로(Δ 결선)	3상3선식(3Φ3W) 380V 회로(Y 결선)
접속도
	일반적인 한전공급의 저압 3상3선식 회로에서는 220V/460V 겸용형의 것이 회로방식에 관계없이 사용가능하다
회로방식	3상4선식(3Φ4W) 380V 회로(Y 결선)
접속도
	일반적인 한전공급의 저압 3상3선식 회로에서는 220V/460V 겸용형의 것이 회로방식에  관계없이 사용가능하다

 

 

 ▣ 누전차단기란

 

  ○ 누전검출부, 영상변류기, 차단기구 등으로 구성된 장치로서 

     - 전기기계기구의 금속제 외함 또는 금속제 외피 등의 금속제 부분에서 누전, 절연파괴 등으로 인

      하여 발생되는 지락전류가 일정 값 이상이 될 경우 주어진 동작시간 이내에 전기기계기구의 전로

      를 차단하는 장치

 

▣ 누전차단기 동작원리

 

 

   

[누전상태]

 

▣ 누전차단기를 설치하여야 하는 장소

 

  ○ 전동기를 가진 기계.기구중 대지전압이 150 볼트를 초과하는 이동식 또는 가반식의 것

  ○ 이동식 또는 가반식의 전동기계기구중

     - 물등 도전성이 높은 액체에 의한 습윤장소

     - 철판. 철골위등 도전성이 높은 장소

     - 임시배선의 전로가 설치되는 장소