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아하요요
접지선은 왜 평소에는 전류가 거의 흐르지 않나요?
전기설비에는 전원선과 별도로 접지선이 연결되어 있는데 정상적으로 설비가 운전될 때는 접지선에 부하전류가 거의 흐르지 않는 것으로 알고 있습니다. 그런데 누전이나 절연불량이 발생하면 접지선을 통해 전류가 흐르면서 차단기가 동작한다고 배웠습니다. 접지선의 역할과 사고가 발생했을 때 전류가 흐르는 원리를 실제 설비 기준으로 이해하고 싶습니다.
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.
접지선에 평소에 전류가 흐르지 않는 것은 정상적인 전기 통로가 아니기 때문이죠. 왜냐하면은 전기는 로드 상으로 들어가서 부하를 지나서 N상으로 되돌아옵니다. 반면에 접지선은 전기가 안 통하는 기기의 겉에 껍질 외함에만 연결되어 있죠. 그렇기 때문에 정상일 때는 전압차가 없어서 전류가 흐르지 않는 게 정상인 겁니다.
하지만 기기의 절연이 깨져서 누전이 나면 접지선이 사고 전류를 땅으로 빼내줍니다. 왜냐하면 사람 몸보다 저항이 훨씬 작아서 전류가 접지선으로 쏠리기 때문이죠. 그래서 사람이 건드려도 감전 사고를 막아줄 수가 있는 겁니다. 거기다가 누전 차단기가 이 전류를 감지해서 전하는 바로 끊어주죠. 그렇기 때문에 접지선은 감전 방지에 안전선이고 그리고 전기 기기를 사용하는 입장에서는 가장 기초적인 방지 대책입니다.
안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.
네, 접지선에 평소에 부하전류가 거의 흐르지 않는 이유는 정상 운전에서는 전류가 전원선과 중성선 또는 다른 상을 통해서만 순환하도록 설계되어 있기 때문입니다. 접지선은 평상시 전류를 운반하는 선이 아니라, 사고가 났을 때 전류가 안전하게 흘러갈 경로를 만들어주는 보호용 도체입니다.
예를 들어 모터 외함에 접지선이 연결되어 있어도, 권선 절연이 정상이라면 전류는 외함으로 새지 않습니다. 그래서 접지선에는 거의 전류가 흐르지 않습니다. 하지만 권선 절연이 깨져 전원선이 금속 외함에 닿으면 외함에 전압이 생길 수 있고, 이때 접지선을 통해 큰 고장전류가 흘러 차단기나 누전차단기가 빠르게 동작하도록 합니다.
접지가 없다면 고장전류가 흐를 길이 부족해서 외함에 위험한 전압이 계속 남을 수 있고, 사람이 만졌을 때 인체가 전류의 경로가 될 가능성이 커집니다. 그래서 접지의 핵심 목적은 평소에 전류를 흘리는 것이 아니라, 이상전류를 안전하게 흘려 보호장치가 동작하게 만드는 것입니다.
현장에서는 접지선의 단선 여부, 접지단자 풀림, 부식, 접지저항 등을 점검합니다. 인버터나 필터가 있는 설비는 정상 상태에서도 고주파 누설전류가 접지선으로 일부 흐를 수 있으므로, “접지선 전류가 완전히 0이어야 한다”라고 단정하지는 않습니다.
즉, 접지선은 정상 운전에서는 거의 쉬고 있다가, 누전이나 절연파괴가 발생했을 때 고장전류를 흘려 감전과 화재를 막는 안전통로 역할을 한다고 이해하면 됩니다.
안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.
정상적으로 전기설비가 운전할 때 전류는 전원선에서 부하로 들어갔다가 정해진 회로를 통해 전원으로 돌아오게 되어 있습니다. 접지선은 이 정상적인 부하전류가 흐르는 회로에 포함되지 않기 때문에 일반적으로 전류가 거의 흐르지 않습니다. 절연불량이나 누전이 발생하게 되면 고장전류가 흐를 수 있는 보호 경로로 사용된다고 보시면 좋을 것 같네요.
안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.
접지선은 평소 피복으로 감싸진 전기 회로 밖의 금속 겉껍데기(외함)에만 연결되어 있어서 전기가 지나갈 수 없기 때문에 전류가 흐르지 않습니다.
하지만 전선이 껍데기에 닿는 누전 사고가 나면 접시선이 땅으로 연결되는 새로운 길 역할을 하게 되고 사람이 감전되는 대신 저항이 적은 접지선으로 전기가 쏟아져 나가며 누전차단기가 작동하게 됩니다
안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.
접지선은 정상적인 부하전류를 흘리는 도체가 아니라 고장 시 사고전류가 안전하게 흐를 수 있는 경로를 제공하는 것이 기본적인 역할입니다. 설비의 절연이 손상되어 외함에 전압이 걸리면 접지선을 통해 고장전류가 흐르고, 보호장치가 이를 감지해 회로를 차단하도록 합니다. 이렇게 해서 사람이 금속 외함을 만졌을 때 감전 위험을 줄이고 설비의 고장전류를 신속하게 제거할 수 있습니다.