누전차단기 테스터를 만들어 보았다.

남아있던 재료들로 누전차단기 테스터를 만들어 보았다.

누전차단기는 보통 30mA 이상의 누설전류가 발생하면 차단이 된다. 사람에게 30mA 이상이 흐르면 생명에 지장이 있다고 알려져있기 때문인 것 같다.

누전차단기가 자주 떨어지는 경우 누전차단기가 너무 민감하지 않은지 확인해야 할 필요가 있다. 그래서 시멘트저항을 이용해서 10mA 씩 누설전류를 발생시키도록 회로를 구성하고, 스위치를 달았다.

전체적인 구성이다. 푸시버튼 스위치 6개와 5W 22k 저항 4개, 5W 10k 저항 2개, LED, 네온등으로 구성되어 있다.

네온등은 2개가 달려있는데, 전압측과 접지측을 구분하기 위해서 설치한 것이다.

위쪽 램프가 켜져있는 경우 바르게 연결된 것이며, 아래쪽 램프가 켜진 경우 전압측과 접지측이 바뀐 경우이다. 둘 다 불이 들어오는 경우는 접지가 제대로 되지 않았거나, 220V 가 들어오는 지역인데 변압기의 센터탭이 접지(단상 3선식 전원)된 경우이다. 좀 더 실용적으로 사용하려면, 추가 접지선을 연결해야 할 필요도 있을 것 같다.

 
사용방법은 누전차단기 테스터를 전원에 연결하고 위쪽 네온등이 들어오는지 확인한 다음 스위치를 눌러보는 것이다.

1번~4번 스위치는 개당 10mA 의 누설전류를 발생시키고, 5~6번 스위치는 개당 22mA 의 누설전류를 발생시킨다.

5~6번 스위치는 네온등이 둘 다 켜진 지역(단상 3선식 전원)에서 누르면 11mA 의 누설전류가 생기므로 110V 센서탭이 접지된 지역에서는 오른쪽 두개를 눌렀을 때 차단기가 떨어지지 않아야 한다.

1~4번 스위치의 경우 개당 10mA 의 누전을 발생시키므로 2개를 눌렀을 때에는 차단기가 떨어지면 안되고, 3개를 눌렀을 때 차단기가 떨어진다면 해당 누전차단기는 정상이라는 판단을 할 수 있다.

메인 누전차단기가 떨어지지 않도록, 테스터의 접지극은 누전차단기 전원선의 접지측 전극을 이용했다.

이 장치는 누전차단기가 자주 떨어지는 곳에서, 누전차단기가 너무 민감하지는 않은지 테스트하려는 목적으로 만들었다. 가령 누전차단기가 고장나서 10mA 정도의 누전에도 떨어진다면 건물에는 이상이 없고 차단기가 너무 민감한 것이므로 차단기를 교체하면 된다.

참고로 컴퓨터용 파워서플라이 등은 인위적으로 누설전류를 발생시키기 때문에 누전차단기가 너무 민감하면 이상이 없는데도 떨어질 수 있다.

전류제한용으로 시멘트저항을 쓴 이유는, 콘덴서를 전류제한용으로 사용한 경우 누설전류가 무효전류라서 경우에 따라 동작을 하지 않는 차단기가 있을 수 있고, 고조파가 많이 섞인 전원의 경우 계산값보다 더 많은 누설전류가 흐를 수 있기 때문에 콘덴서로 전류제한을 하면 정확한 테스트를 할 수 없다.

이러한 목적을 위한 누전차단기 테스터라는 장비가 있는데 이 장비는 누설전류의 값을 임의로 조절할 수 있게 되어있다. 또한 누전이 발생한 시점에서 누전차단기가 동작하기까지의 시간도 측정할 수 있다.