절연 저항계(메거 테스터)를 만들어 보았다.

비가 오면 누전 수리 요청을 받는 경우가 많다. 

누전 수리를 하려면 절연 저항계를 반드시 챙겨가야 한다. 하지만 절연 저항계는 일반 멀티미터에 비해 약간 비싼 편이다. 

왜냐하면 내부에 DC 500V 또는 DC 1,000V 의 정전압을 생성하는 회로가 있기 때문이다. 

현장에서 정신없이 왔다갔다 하다보면 공구나 측정기를 잃어버리는 경우도 있다. (구경 온 척 하면서 슬쩍 해가는 경우도 있었음.)

그래서 아주 저렴한 비용을 들여서 절연저항계를 만들어 보았다. 

여기서 만든 절연저항계는 배터리가 필요없기 때문에, 건전지 누액의 위험이 없다. 

버려지는 판넬에서 떼어낸 전류계를 이용하여 만든 절연저항계 이다. 

20A / 5A CT 를 사용하는 방식의 전류계였는데, 가동코일형 계기여서 DC 300V용 전압계로 개조하였다. 

사진의 기기는 국내에 있는 경보전기 라는 회사에서 만들었는데, 경보전기 메뉴얼에 따르면 이 장치의 소모전류는 1mA 라고 되어있다. 따라서 DC300V 용 전압계로 개조하기 위해서는 약 300k ohm 의 저항을 배율기로 사용하면 될 것이다. 

절연 저항계의 전원을 공급할 DC 300V 를 발생시키는 장치도 만들어야 한다. 

DC300V 는 전자렌지에서 떼어낸 턴테이블 모터를 발전기로 사용하여 만들었다. 

턴테이블 모터는 단상 동기전동기인데, 내부에 영구자석이 있어서 외부에서 돌려주면 교류발전기로 이용이 가능하다. 다만 전류 용량이 2mA 정도로 매우 작기 때문에 휴대폰을 충전한다거나 하는 등으로의 이용은 어렵다. 

턴테이블 모터에 칫솔을 이용한 손잡이를 달고 돌릴 수 있도록 해 주었다. 발생하는 교류전류는 1N4007 다이오드 4개로 정류하였고, 1N4764 100V 제너다이오드 3개를 이용하여 DC 300V 정전압을 생성하도록 했다. 

절연저항계의 프로브로 사용할 단자는 전류계의 입력 단자를 활용했다. 

이 단자에 악어클립이 달린 전선을 연결하였고, 이 전선을 전기회로와 접지에 각각 연결한 후, 발전기를 돌려서 300V 의 직류전압을 생성해 주면, 절연저항이 측정되는 원리이다. 

시중에서 사용되고 있는 절연 저항계는 500V, 또는 1,000V 를 가하도록 되어 있다. 이것도 배전압 정류회로 등을 이용한다면 DC500V 절연 저항계로 만들 수도 있었지만, 일반 가전제품의 절연저항을 측정할 수 있도록 DC300V 를 공급전압으로 하였다. 

이 장치로 20MΩ 이하의 절연저항을 측정할 수 있는데, 일반 가정의 옥내배선의 절연저항 기준치는 0.2MΩ 이상이므로 일반 가정에서 누전을 수리하는데 이용하기 적당한 측정범위를 가진 기기라고 할 수 있다. 

http://youtu.be/hhXsdm7_EUc

위의 동영상은 오래된 판넬 메터를 사용하여 절연저항계를 만드는 과정이 나온다. 

절연저항계(메거 테스터)를 이용하여 절연저항을 측정하면, 전선이나 회로의 정전용량에 의해 회로에 잔류전하가 남게 된다. 

따라서 감전 피해를 방지하기 위해서, 절연 저항을 측정한 후에는 반드시 대지와 회로를 전선으로 연결해서 잔류전하를 방전시켜야 한다. 고가의 절연저항계는 자동으로 방전되는 기능이 있어서 신경을 쓰지 않아도 되지만, 일반 아날로그 절연저항계와 여기에 등장한 절연저항계는 잔류전하가 남게 되므로 방전작업을 반드시 시행해야 한다. 

고가의 절연 저항계를 가지고 다니기가 부담스러웠는데, 이것을 차에 싣고 다니다가 절연저항을 측정해야 하는 상황이 생기면 활용해야겠다.