2022. 1. 19. 22:05ㆍ전기공부/전기상식
25. 전기의 단락, 합선, 쇼트 + 현장주의사항
전기에서 단락(=합선, 쇼트)이 무엇인지, 현장에서 주의할 사항이 무엇인지 알아보자 .
1. 전기 단락(=합선, 쇼트)
2. 현장에서 단락 예시 - 전선 자를 때
3. 추가적인 단락 예시 6가지 - 현장주의사항
1. 전기 단락(=합선, 쇼트)
우리는 전압원시스템을 사용하고 있다.
4. 전압원과 전류원에 대해 알아보자.(1)전압원 (tistory.com)
4. 전압원과 전류원에 대해 알아보자.(1)전압원
4. 전압원과 전류원에 대해 알아보자.(1)전압원 전기회로의 에너지공급원(Source)은 전압원과 전류원으로 나눠진다. 전압원(Voltage Source)와 전류원(Current Source)는 어떤 특징과 차이점을 가지고 있는
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220V전압원시스템을 사용하는 곳에서 100옴의 저항을 가진 부하를 사용한다면 흐르는 전류는?
옴의 법칙 I = V/R 에 의해서
220/100 = 2.2A의 전류가 흐른다.
그런데 중간에 두 선이 붙어버리는(=단락, 합선, 쇼트) 단락사고가 났다고 해보자.
선이 붙은 쪽은 거의 저항이 존재하지 않기 때문에 0옴에 가깝다.
100옴 부하쪽에 비해 저항이 훨씬 작으므로 대부분의 전류(=단락전류)가 선이 붙은 쪽으로 흐르게 된다.
이때 흐르는 단락전류를 계산해보면
전압은 220V를 유지하려는 전압원시스템인데 저항이 거의 0옴에 가까우므로
옴의법칙 I = V/R에 따라서
220/0 ≒ ∞ A
거의 무한대에 가까운 아주 큰 전류가 흐르게 된다.(실제로는 저항 값이 존재해 무한대는 아니다)
이 전류가 단락전류이다.
2. 현장에서 단락 예시 - 전선 자를 때
배선용 차단기와 누전차단기를 통과한 전선이 있다고 해보자.
현장에서 작업 중 가위로 전선을 잘라야 하는 상황이 있을 수 있다.
차단기가 잘 내려가 있어서 활선상태가 아니라면 문제가 되지 않는다.
그러나 전기가 흐르는 활선상태에서 전선을 자르는 실수를 하게 될 수 있다.
전선 안에 전력선과 중성선 두 개가 들어있을 때
전선을 가위로 한 번에 자르게 되면 두 전선이 맞닿으면서 단락사고가 발생할 가능성이 높다.
단락사고에 의해 순간적으로 아주 큰 단락전류가 흐르게 되고 아크(Arc)와 엄청난 열이 발생한다.
그러면 전선을 자르던 가위의 날이 거의 없어질 정도로 손상되고 시커멓게 탈 수 있다.
현장에선 이걸 '뺀찌 먹었다' '가위 먹었다' 라고 많이 부른다.
그래서 이런 경우를 방지하기 위해 현장에서 여러개의 선이 들어있는 전선을 자를 때는 한 번에 자르지 않고
한 개의 선씩 잘라야 이런 단락사고를 방지할 수 있다.
3. 추가적인 단락 예시 6가지 - 현장주의사항
(1) 여러가닥이 들어있는 전선을 자를 때
위에서 했던 내용이다. 여러가닥이 들어있는 전선을 자를 때는 한 가닥씩 전선을 자르는 게 중요하다. 차단기를 내리고 활선이 아닌 것을 확인했더라도 작업 중 누가 차단기를 올릴지 모르기 때문에 주의해야 한다.
또한 절연이 잘되어 있는 좋은 가위, 뺀찌를 쓰는 것도 방법이 될 수 있다.
(2) 분전함 부스바에 드라이버를 떨어트렸을 때
분전함에서 차단기를 교체하거나 분전함의 헐거운 부분을 드라이버로 조일 때 주의해야 한다. 작업 중 드라이버를 떨어트려 부스바 두 개가 드라이버에 의해 맞닿게 되면 바로 단락사고다.
3상4선식(220,380) 분전함에서 R,S,T 전력선끼리 단락사고가 일어나면 380V이기 때문에 엄청난 아크, 연기 발생하고 위험하다. 그래서 절연처리가 되어 있는 드라이버를 쓰는 게 좋다.
(3) 분전함 차단기 교체 시 부스바 헐거운 경우
가끔 분전함의 차단기를 교체하는 경우가 있다. 이때 차단기에 연결된 부스바가 단단히 고정되어 있을 거라고 확신해서는 안 된다. 간혹 헐거운 게 있어 차단기를 뺄 때 아래로 처지면서 다른 부스바와 맞닿아 단락사고가 발생할 수 있다.
차단기를 교체할 때는 절연드라이버와 같은 걸로 부스바를 받친 상태로 하는 것이 좋다.
(4) 바닥에 있는 콘센트
보통 벽에 수직으로 붙어있는 콘센트는 문제가 되는 경우가 많지 않다. 그러나 바닥에 있는 콘센트의 경우 먼지, 분진이 많이 쌓이는 경우가 많다. 이때 단락사고가 발생하면서 분진에 불이 붙을 수 있다.
그래서 바닥에 있는 콘센트는 커버를 씌우거나 자주 청소해주는 게 중요하다.
(5) 전선의 눌림
전선 위로 무거운 물건이 지나가지 않도록 주의해야 한다. 전선은 몰드처리 되어있지만 아주 무거운 물건이 눌렀을 때는 몰드가 부서지고 절연이 파괴되면서 단락이 발생할 수 있다. 그래서 외부에 노출되어 있는 전선은 무거운 것에 눌리지 않게 위치시키고 주의해야한다.
(6) 전선 선정을 잘못한 경우(허용전류, 전선굵기)
차단기로부터 전선이 나오고 전선은 부하에 연결되어 있다.
이때 허용전류는 전선굵기 > 차단기용량 > 부하 순이어야 한다.
부하(전기기기)에 10A전류가 흐르고 / 차단기가 20A 용량을 가지고 / 전선이 25A까지 전류가 흐를 수 있다고 하면 문제가 없다.
그런데 예를 들어 30A짜리 부하를 사용할 일이 생겼다. 30A부하를 연결하자 20A짜리 차단기가 계속 떨어져서 임의로 40A용량의 차단기로 교체했다고 해보자.
이렇게 되면 허용전류가 차단기용량 > 부하전류 > 전선굵기 순으로 되면서 문제가 생긴다.
이 상태에서 부하(전기기기)를 연결하면 허용전류가 25A인 전선이 버티지 못하고 녹아버린다. 전선이 녹고 내부의 선들이 붙으면서 단락사고가 발생하므로 굉장히 위험하다.
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