누전차단기 테스터를 다시 만들어 보았다.

누전차단기 테스터를 다시 만들어 보았다. 

예전에 심심해서 만들었는데, 의외로 찾는 사람이 많아서 다시 만들었다. 

이번에 만든 버전은 플러그를 콘센트에 꽂는 방향에 상관없이 테스트를 할 수 있는 특징이 있고, 단상 3선식 전원에서는 테스트가 안되는 단점이 있다. (구 버전은 플러그를 꽂는 방향에 따라 테스트 가능 여부가 결정되고, 단상 3선식 전원에서도 할 수 있었다. )

완성된 누전차단기 테스터의 모습이다. 버튼이 5개가 있고, 각 버튼은 10mA 의 누설 전류를 발생시킨다. 

버튼을 3 개 이상 누르면 차단기가 내려간다  (30mA 차단기인 경우)

집게 전선은, 접지극이 제대로 연결되지 않은 곳에서 외부 접지극을 연결하여 테스트를 할 때 필요하다. 

큰 텍트 스위치의 노브 지름이 7mm 정도 되어 7mm 구멍을 간격에 맞게 뚫어 주었더니 깔끔하게 조립을 할 수 있었다. 

LED 는 본래 20mA 짜리였지만 10mA 에서도 어느 정도 빛이 나므로 반파 정류 방식을 이용했고, LED 에 가해지는 역 방향 전류는 같이 연결된 다이오드를 통해서 흐르게 된다. 

따라서 LED 에는 교류 극성의 한쪽 파형에 의해서 불이 켜지게 된다. 

플러그를 꽂는 방향과 상관없이 테스트를 할 수 있도록 각 버튼에는 22k 저항이 2개씩 연결된다. 

이 저항에는 전원이 가해지면 항상 전류가 흐르는 상태가 되므로 플러그를 계속 꽂아두면 약한 백열전구를 켠 정도의 열이 발생한다. 

테스트를 할 때에만 플러그를 꽂는 게 좋을 것 같다. 

화재 위험 방지를 위해서 1A 퓨즈를 연결했다. 

바닥 부분은 PCB 등을 고정할 때 쓰는 육각 나사를 이용하여 플라스틱 용기 바닥에 만능기판을 부착했다. 

바닥 부분에는 2.5mm 드릴로 구멍을 뚫은 후, m3 0.5mm 탭을 이용하여 나사산을 만들어 주었다. 

220V 전원에 연결하면 두 개의 네온 램프 중에서 한 개가 켜진다. 

이는 전원의 한쪽 극은 대지와 220V 의 전위차가 있고, 나머지 한쪽 극은 접지가 되었다는 의미이다. 

120V-208V 등의 특수한 전원은 가정에서 만나기 어려우므로, 이 장치를 이용하면 대부분의 콘센트 전원인 단상 2선식의 한쪽 전극이 접지된 전원 시스템에서 테스트를 진행할 수 있다. 

플러그를 돌려서 꽂으면 다른 쪽의 네온 램프가 켜진다. 

둘 중의 하나만 불이 켜지면 테스트가 가능하다는 의미가 되고, 30mA 누전차단기인 경우 버튼을 3개 이상 눌러서 차단기가 떨어지면 정상이다. 

접지극이 연결되지 않았거나, 단상 3선식 220V 지역인 경우 두 개의 네온 램프가 동시에 켜지게 된다. 

두 개의 네온 램프가 동시에 켜지면 테스트를 할 수 없는 상태라는 의미이다. 

http://youtu.be/7jtKqw8Dq4g

위 동영상은 30mA 용 누전차단기와 15mA 용 누전차단기를 이용해서 만든 장치를 테스트하는 영상이다. 

아무 버튼을 누르지 않았는데도 1mA 정도의 누설 전류가 흐르는데, 이것은 네온 램프를 통해서 흐르는 전류이다. 

버튼을 하나씩 누를때마다 누설전류가 10mA 씩 증가하는 것을 볼 수 있다. 

집 전체의 전원이 차단되는 것을 방지하기 위해서 전원의 중성선측에 콘센트 접지를 연결하고 테스트를 하였다. 벽에 있는 콘센트에 직접 꽂으면 연결된 계통의 누전차단기가 차단된다. 

이 장치는 누전차단기가 여러개 달린 판넬에서 공사하려고 하는 콘센트가 연결된 차단기를 찾으려고 하는 경우나, 어떤 가전제품에서 누설전류가 발생하는데, 어느 정도인지 알아보고 싶을 때 이용이 가능하다. 

냉장고를 연결한 상태에서 버튼을 1개만 눌렀는데도 누전차단기가 차단된다면 이미 20mA 이상의 누설 전류가 발생하고 있었다는 의미가 된다. 

회로도 연결도는 아래 그림과 같다. 

 

이 누전차단기 테스터는 아주 저렴한 비용으로 여름철 누전차단기의 안전 점검을 하거나, 가전제품의 누설전류 점검을 할 수 있는 장치가 되겠다.