전기설비의 전선 접속부에서 산화가 진행되면 접촉저항이 증가하는 이유는 무엇인가요?

Question

배전반이나 단자함을 점검하다 보면 전선 단자 부분이 검게 변색되거나 녹이 발생한 경우가 있습니다. 단자가 단단하게 체결되어 있어도 이런 산화가 진행되면 접속부의 발열이 증가할 수 있다고 하는데, 산화가 전기적인 접촉저항에 영향을 주는 이유가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전선과 단자의 접촉면에는 실제로 전류가 통과하는 작은 접촉점들이 형성됩니다. 접촉면에 산화물이나 부식물이 생기면 금속끼리 직접 접촉하는 면적이 감소하고 접촉저항이 증가할 수 있습니다. 전류가 흐를 때 접촉저항이 커지면 해당 부분에서 줄열이 발생해 온도가 상승합니다. 온도가 높아지면 산화와 열화가 더욱 진행되어 접촉상태가 악화될 수 있으므로 변색이나 부식이 발견되면 체결상태와 접촉면을 함께 점검해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

금속이 공기를 만나 녹(산화물)이 슬면 전기가 잘 통하지 않는 고무나 유리처럼 성질이 변하게 됩니다 아무리 단단히 조여 놓아도 전기가 지나갈 수 있는 순수한 금속 길이 좁아져 저항이 커지고 이 저항 때문에 열이 크게 발생하게 됩니다

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

전선의 표면에 산화막이 생기게 되면은 전기가 통하는 길이 좁아집니다. 구리나 알루미늄이 산소랑 만나면, 생기는 산화물은 전기가 잘 안 통하는 부도체입니다. 그래서 단자를 아무리 세게 쪼은다고 해도 산화막이 전기 흐름을 막아서 접촉 저항이 올라가게 되죠.

거기다가 접촉 저항이 늘어나게 되면은 열이 나게 됩니다. 그래서 산화가 훨씬 더 빠르게 진행이 됩니다. 저항이 높을수록 전류가 흐를 때 발생하는 열이 점점 더 커지기 때문이죠. 결국에는 이 열 때문에 전선에 피복이 타거나 더 심해지면은 화재가 날 수 있습니다. 그러니까 변색된 단자는 바로바로 교체가 필요한 겁니다.