유지보수개조2021. 12. 7. 22:36

알리익스프레스를 둘러보다가 저렴한 누설전류계를 발견하였다.

현장에서 막 사용하려면, 저가형 계측기를 사용해야 망가져도 속이 덜 쓰리기 때문이다.

우리나라돈으로 6만원 정도 하는 중국산 누설전류계

가정이나 현장에서 누전을 확인하려면 정밀한 클램프메터가 필요하다.

얼마나 정확할지는 모르지만 6만원 정도면, 시험삼아 투자해볼만 했다.

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주문후 약 2주만에 제품이 도착했다. 흔히 보던 누설전류계와 비슷한 모습이다.

중국산 누설전류계 BM2060

좀 허접하긴 하지만 전용가방과 본체가 들어있다.

BM2060 누설전류계의 전원은 1.5V AAA 건전지 2개 이다.

절연테이프와 크기 비교

누설전류계의 클램프 크기를 확인하기 위해서 절연테이프와 비교를 하였다.

누전차단기 테스터로 누설전류계 정확도 테스트

예전에 만들어두었던 누전차단기 테스터를 이용하여 누설전류계의 정확도를 확인해 보기로 하였다.

누전차단기 테스터는 AC220V 에서 버튼 하나당 10mA 의 누전을 발생시키며 3개를 눌렀을 때 누전차단기가 트립되면 정상이다.

3개를 눌렀는데도 트립되지 않으면 둔감한 상태, 2개 또는 1개만 눌렀는데도 트립된다면 민감해진 상태이거나 연결된 부하에서 누설전류가 발생하고 있었다는 의미이다.

아무 버튼도 누르지 않고 전원만 연결된 상태여서 표시등에서 소비하는 전류 약 1.5mA 가 흐른다.

버튼 1개를 눌러서 10mA 의 누전을 발생시켰을 때

버튼 하나를 누르면 약 10mA 가 증가한 11.3mA 가 표시된다.

버튼 2개를 눌러서 20mA 의 누전을 발생시켰을 때

버튼 2개를 누르면 버튼 하나당 10mA 이므로 20mA 가 증가한 21.1mA 가 표시된다.

버튼 3개를 누르면 누전차단기가 트립된다

버튼 3개를 누르니 누전차단기가 트립되어 전류가 0이 되었다.

접지선을 부하측에 연결하고 테스트

누전차단기 트립을 막기 위해서 접지선을 부하측에 연결하고 계속 테스트를 진행하였다.

3개를 누르니 약 30.9mA 가 표시된다.

버튼 4개를 눌러서 누설전류 40mA 발생

버튼 4개를 눌러서 누설전류를 40mA 까지 증가시키니, 표시되는 전류도 40.7mA 가 되었다.

버튼 5개를 눌러서 50mA 의 누설전류 발생

버튼 5개를 눌러서 50mA 의 누설전류를 발생시키니, 50.7mA 가 표시된다.

이 값이 RMS 값인지는 모르겠으나, 상용주파수 범위에서는 비교적 정상적인 값이 표시되는 것을 확인할 수 있었다.


이 장치를 보유하고 있던 도중, 현장에서 갑자기 응용할 일이 생겼다.

컨트롤전원 120V 를 사용하는 장치의 결선을 수정해야 하는데, 어떤 차단기에서 전원이 나오는지 확인하기 위해서이다.

차단기에 해당 장치가 표시되어 있으나, 잘못 표시되어 있는 경우 정상운전중인 설비가 트립될 수 있어서이다.

현장에서 미약한 누설전류를 발생시킨 후, 차단기반에 가서 확인해 보기로 하였다.

컨베이어벨트 회전감시장치의 부하측에서 약간의 누전을 발생시켰다

컨베이어 벨트의 회전을 감시하는 Speed Switch 라는 장치가 있는데, 이 장치는 컨베이터 벨트의 피구동부측에 연결되어 회전을 감시한다. 만약 벨트가 손상되거나 끊어짐 또는 고착이 발생한 경우, 구동측이 아닌 풀리는 회전하지 않게 되므로, 피구동측 회전이 감지되지 않으면 전체 컨베이어벨트를 정지시켜야 한다.

15kΩ 으로 활성선측을 접지시켰다

15kΩ 을 이용하여 활성선측을 접지시켰다. 120V 에 15kΩ을 연결하면 약 8mA 의 누설전류가 흘러야 하지만 2.5mA 의 누설전류가 흐른다.

아마도 이 장치의 조작전원은 2차측 중성점 접지가 안된 변압기에서 받는 것 같다.

전원판넬에서 누설전류 측정

전원판넬에서 각 부하별 누설전류를 측정해 보았다. 전원판넬에서 해당 부하까지 200~300m 정도 되기 때문에 120V 의 저압에서도 누설전류가 0.3mA 가 발생하고 있었다.

다른 회로에서도 비슷한 값이었으나, 2.35mA 를 표시하는 부하가 있었다.

한 부하가 2.35mA 를 표시하고 있다

한 부하에서 현장의 누설전류값과 비슷한 2.35mA 전류가 흐르는 부하를 발견하였다. 저항을 연결하지 않은 부하에 흐르는 0.3mA 의 누전은 전선의 정전용량에 흐르는 충전전류여서, 저항성 누설전류와 위상차가 90도가 난다. 따라서 산술적인 합계가 표시되진 않는다.

차단기의 명판은 다른 장치가 표시되어 있었고, 운전중에 명판만 믿고 차단기를 함부로 내렸다면 욕 한바가지 먹을 뻔 했다.

현장과 차단기측에서 ON-OFF 하면서 확인해보니 누설전류가 흐르는 차단기가 해당 차단기였다.

이번에는 이 방법으로 잘 찾아졌지만, 비슷한 누설전류가 흐르는 다른 부하가 있었다면 찾기 어려웠을 수도 있다.

따라서, 누설전류를 2~3초 간격으로 켰다 껐다 하는 장치를 만들어서 이런 방식으로 이용하면 더욱 정확도를 높일 수 있을 듯 하다.

(부하전류 1A 정도를 켰다 껐다 하는 방식으로 해도 되지만, 이러한 컨트롤전원은 매우 적은 용량의 퓨즈가 연결되어 있어서 다른 부하를 연결하면 퓨즈가 끊어지기도 한다. 퓨즈가 끊어져 버린 상태에서는 전원차단기를 찾기가 더욱 어려워진다. )

전원차단기를 찾는 방법들을 더 고안해봐야겠다.

Posted by 블루토파즈

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