5. 전기누전(electric leakage)이란 무엇인가?

5. 전기누전(electric leakage)이란 무엇인가?

전기누전이 무엇인지 이해하고
어떤 위험성이 있는지, 이 위험성을 막아주는 누전차단기는 무엇인지 알아보자.

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(1) 전기누전의 이해
(2) 전기누전의 위험성과 누전차단기

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(1) 전기누전의 이해

전기를 물에 비유하는 경우가 많다.
전기의 누전 역시 물의 누수와 비교해보면 쉽게 이해할 수 있다.


물의 누수
물이 지나다니는 배관이 있다고 해보자.

수도 배관에 물이 10L 들어가면 10L 나와야 함

배관 시작점에 물이 10L 들어간다고 하면
배관 나오는 곳에서도 물이 10L 나와야 한다.


그런데

수도 배관에 물이 10L 들어갔는데 9L만 나온 상황

배관 시작점에 물이 10L 들어갔는데
배관 나오는 곳에 물이 9L 밖에 나오지 않았다.


이 경우 중간에서 물 1L가 누수된 상황이다.

수도 배관 누수

이런 현상이 왜 발생할까?
수도배관에 균열이 생기거나 이음매가 제대로 접속되지 않은 경우이다.



전기 누전
전기에서는 전기를 보내는 전원측이 있고 전기를 사용하는 부하측이 있다.
부하측은 전기를 사용하는 부분으로써 전기기계,기구,장치 모두 다 부하에 해당한다.

220V전원은 2개선이 들어오게 되고 부하를 거쳐서 다시 전원쪽으로 나간다.

전기부하에 220V 전원 연결

220V전원이 인가되면 전류가 흐르고 전류가 부하를 거쳐 다시 나가면서 부하에 전기에너지를 공급한다.

키르히호프 전류법칙에 따라 들어가는 전류와 나오는 전류는 같아야 한다.
2. 키르히호프의 전류 법칙, 전압 법칙(Kirchhoff's Laws) (tistory.com)

2. 키르히호프의 전류 법칙, 전압 법칙(Kirchhoff's Laws)

만약 들어가는 전류가 10A라면 나오는 전류 역시 10A여야 한다.

키르히호프 법칙에 의해 들어가는 전류와 나오는 전류가 같아야 한다.

그런데 만약 10A의 전류가 들어갔는데 9A의 전류가 나왔다.

전기에서 누설전류 발생 - 전기누전

물이 배관의 이상에 의해 중간에 새어나간 것처럼
전기에서도 어떠한 회로의 이상에 의해서 밖으로 전기가 새어나간거다.
이러한 현상을 누전이라고 부르고, 이렇게 밖으로 흐르는 새어나간 전류를 누설전류(Leakage Current)라고 한다.
전기에서 누전현상은 전선에서의 절연불량, 기기의 손상이나 이상이 생긴 경우 발생한다.

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(2) 전기누전의 위험성과 누전차단기

이렇게 전기누전이 발생하면 어떤 위험이 있을까?

다시 물의 경우를 생각해보자.
수도 배관에 균열이 생기거나 이음매가 제대로 접속되지 않아서 물이 누수된 경우
물의 손실이 발생한다. 그러면 내가 사용한 물보다 더 많은 물의 수도요금을 내야 하는 경우가 발생한다.
또한 아파트나 공동주택에서 누수가 발생하면 윗집의 물이 아랫집에 피해를 주는 상황이 발생할 수도 있다.

전기의 경우
전기 누전이 발생하게 되면 전기의 손실이 발생한다. 내가 사용한 전기보다 더 많은 전기요금을 내야 하는 상황이 생길 수 있다.
하지만 전기에서는 더 큰 문제가 있다. 전기요금도 아깝긴 하지만 밖으로 전기가 흘러나옴에 의해 사람이 감전되거나 화재가 발생할 가능성이 있다. 누설전류에 의한 심각한 문제를 막기 위해서 전기를 빨리 차단할 필요가 있다.


그래서 전기를 사용하는 곳 앞단에는 누전차단기(ELB : Earth Leakage Breaker)가 필요하다.

전기누전의 위험을 방지하기 위해 누전차단기 설치

누전차단기는 입력된 전기와 나오는 전기의 크기가 같은지 점검한다.
전류가 흐를 때 만들어지는 자기장의 크기를 이용해서 입력된 전기와 나오는 전기의 크기차이를 비교한다.
크기 차이가 발생하면 누전차단기 레버가 떨어지면서 누전이 발생했음을 알 수 있다.


누전차단기는 배선차단기와 비슷한 외형을 지니고 있다.

누전차단기(ELB : Earth Leakage Breaker)

앞에 레버가 위치하고 아래 동그란 점이 있다. 이 점이 테스트 버튼이다.


그러면 집에서 누전차단기가 동작했다면
첫 번째로 뭘해야할까?

누전차단기가 동작했던 순간에 썼던 전기기기가 뭔지 알아야 한다.
그때 사용했던 전기기기에 이상이 있을 수도 있다.
그 전기기기가 뭔지 알았다면 그 기기의 플러그는 뺀 상태에서 누전차단기를 올려봐야 한다.

누전차단기의 레버가 잘 올라갔다면 다시 한번 문제가 있었던 전기기기의 플러그를 꽂아본다.
그런데 플러그를 꽂았을 때 다시 한 번 누전차단기가 떨어진다면 그 기기의 문제이므로 수리를 받아야 한다.

이렇게 누전차단기가 떨어진 경우 전기적 이상을 점검하고 수리를 완벽하게 한 후 차단기를 올려야 한다.
특히 물과 가까이 하는 전기기기(냉장고, 세탁기 등)의 경우 누전이 생기면 인체에 큰 해를 가할 수 있기 때문에
누전차단기가 떨어진 경우 주의가 필요하다.