정지의 중요성 및 접지 어스란?
정지의 중요성 및 접지 어스란?
'접지(어스)'란 전기 설비 기기나 전로와 대지를 전기적으로 접속하는 것을 말합니다.
또 기능에 따라 기준전위점 자체를 지칭하는 경우도 있어 목적과 용도에 따라 다소 의미가 다를 수 있습니다.
접지(어스)가 사용되고 있는 가까운 예는, 세탁기나 전자 렌지 등 가전제품에 붙어 있는 녹색의 접지선(어스선)과 금속봉이 있습니다만, 이것들은 감전 방지를 위해서 설치되어 있는 보안용 접지(보호 접지)입니다.
이 보안용 접지는 전기제품이 정상이라면 특별히 필요하지 않습니다.
그러나 전기제품에 누전이나 과전압이 걸렸을 때 그 자리에 접지가 없어 전기제품이 망가지거나 심지어 화재를 초래하거나 사망하는 경우도 있습니다.
접지는 만일의 경우에 우리를 지켜주는 중요한 역할을 합니다.
지금은 보안용으로 이용되고 있을 뿐만 아니라 통신·약전기기의 안정동작용(기능접지), 피뢰설비용, 피뢰침용, 정전기방지용, 보호계전기의 기준전위 제공 등 많은 시설·설비에서 각각의 다른 목적을 가지고 있습니다.
그래서 '금속봉을 땅에 꽂아두면 된다'고 할 수는 없는 거죠.
누전 차단기와 접지
전기는 현대 생활의 필수품이라는 것은 말할 것도 없습니다.
하지만 이 전기 이용에는 반드시 감전이라는 위험이 따라다니고 있습니다.
이 때문에 일반적인 전기회로에는 누전이 발생한 것을 감지해 전기회로를 차단하기 위한 누전차단기가 장착되어 있습니다.
하지만 누전차단기가 있다고 해서 안전하다고는 할 수 없습니다.
누전차단기를 작동시키기 위해서는 누전전류를 접지쪽으로 흘려보내야 합니다.
접지가 있어야만 누전차단기가 정상적으로 동작하여 감전사고를 미연에 방지할 수 있습니다.
누전 차단기가 있기 때문에 감전이 되지 않는다, 접지가 있으면 감전이 되지 않는다는 것은 아닙니다.
양쪽이 모두 확실하게 되어 있을 때 비로소 안전이 유지되게 됩니다.
접지는 왜 필요한가?
접지란, 대지와 전기적으로 접속된 상태(어스)를 말합니다.
그 접지가 왜 필요한지는 예를 들어 변압기의 바깥틀 등은 평상시에는 충전되어 있지 않지만 변압기의 고장이나 절연열화 등으로 사고가 났을 때 바깥틀 부분이 충전되어 감전되지 않도록 하는 것이나 변압기 2차측 중성선을 접지함으로써 변압기의 고장으로 인해 2차측에 1차측의 높은 전압이 혼입되지 않도록 하는 접지 등은 보안상의 이유에 의한 것입니다.
또한 변압기 2차 측 중성선 접지는 지락검출을 확실히 할 수 있게 되는 기능성 향상도 포함됩니다.
접지 저항이란?
1) 접지저항이란
"접지 저항"이라는 말은, "접지"와"저항"이라고 하는 2개의 말로 구성되어 있습니다.
접지(어스)...전기장치등을 대지와 접속하는 것.또 그 접속선.
저항...외부로부터의 힘에 대해, 경쟁적으로 거스르는 것.
전기저항이면 전기대로의 풀을 나타내는 값.
즉 '접지저항'이란 '전기장치 등을 대지와 연결했을 때 전기대로에 풀을 표시하는 값'이라는 의미가 있습니다.
전기가 대지로 흘러갈 때 통과하는 경로는 그림 1과 같이 전기장치→접지선(어스선)→접지극→대지로 되어 있습니다.
접지선(접지선)이나 접지극의 저항은 금속제이므로 문제가 되지 않습니다.
또한 접지극과 대지와의 접촉 저항도 공사 시에 그것들이 충분히 밀착되도록 배려함으로써 작아집니다.
그러나 전류가 최종적으로 흘러 나가는 대지가 가지고 있는 저항의 성질을 바꾸기는 어렵습니다.
즉, 접지 저항은 "대지가 가지는 전기적인 성질(대지 저항률)"에 크게 의존하고 있는 것이 됩니다.
접지 공사를 실시할 때는 접지 저항이라는 것이 문제가 됩니다.
원래 접지의 본래 의미는 지구를 영전위로 기준으로 하여 접지하려고 하는 기기를 영전위로 유지하자는 것이 기본입니다.
그러나 실제로는 대지에 전극을 매설하여 전류를 흘린 경우 전극과 대지간에는 전위차가 발생하게 됩니다.
이것은 얼마간의 저항이 존재함을 의미하고 있습니다.
이 저항을 접지저항이라고 합니다.
접지 저항치는 접지극을 박는 토양에 따라 크게 좌우되지만 저항치는 작으면 작을수록 좋은 것입니다.
접지 저항치는 작은 것이 좋은 이유.
예를 들어 200V의 모터에 실시하는 접지는 D종 접지 공사가 되어 100Ω 이하의 저항값이면 되는 것입니다만, 누전을 일으킨 경우 누전 전압은 접지 저항값과 누전 전류의 곱으로 정해져 버립니다.
이론상의 대지전압은 D종 접지저항값을 Rd, B종 접지저항값을 Rb라고 하면
(200/Rb+Rd)×Rc [V]
되어 접지 저항치는 작으면 작을수록 효과가 크다고 할 수 있습니다.
