누전경보기 구성장치 및 기능, 설치 방법, 설치대상, 작동원리

누전경보기는 600V 이하의 저압 전로에서 누설전류 또는 지락 전류를 검출하여 당해 소방대상물의 관계자에게 경보를 발하는 설비로서 인체에 대한 감전 방지, 누전에 의한 화 재 및 폭발방지, 아크에 의한 전로 및 기계기구의 손상 방지가 주목적이다.

 

누설 또는 지락 전류를 검출하는 영상 변류기(ZCT), 그 전류를 증폭하는 수신기, 경보를 발 하는 음향장치로 구성된다.

 

1. 누전경보기 구성 장치 및 특징

    1) 누전경보기, 수신부, 변류기

        ① 누전경보기

            내화구조가 아닌 건축물로서 벽, 바닥 또는 천장의 전부나 일부를 불연재료 또는 준불연재료가 아닌 재료에 철망을 넣어 만든 건물의 전기설비로부터 누설전류를 탐지하여 경보를 발하며 변류기와 수신부로 구성된 것

 

        ② 수신부

            변류기로부터 검출된 신호를 수신하여 누전의 발생을 해당 특정소방대상물의 관계인에게 경보하여 주는 것(차단 기구를 갖는 것을 포함)

 

       ③ 변류기

            경계로의 누설전류를 자동적으로 검출하여 이를 누전경보기의 수신부에 송신하는 것

       ④ 수신기 내부 구조 블록도

 

                      

    2) 누전경보기 동작원리

         ① 누전경보기 영상 변류기(ZCT)에 의해 각 전선 간에 흐르는 전류의 차가 있을 때 누설전류를 검출하며, 전류의 누설이 없는 평상시에 자속(Φ)이 상쇄되어 검출이 없고, 전류의 누설이 있을 때만 자속의 차가 발생하여 검출하는 원리이다.

 

         ② 누전경보기와 누전차단기 원리는 동일하며, 누전을 검출하여 경보 기능과 차단 기능에 차이가 있다.

 

    3) 누전경보기 설치방법

         ① 경계전로 정격전류 별 경보기 종류

         ② 변류기 설치장소

              ㉠ 옥외 인입선의 제1지점의 부하 측

              ㉡ 제2종 접지선 측

              ㉢ 옥외 전로에 설치하는 경우에는 옥외형 설치

 

 

 

2. 설치 대상

    계약 전류 용량이 100A를 초과하는 특정소방대상물 (동일 건축물에 계약종별이 다른 전기가 공급되는 경우에는 그중 최대 계약 전류 용량)

 

 

3. 누전경보기 작동원리

   ① 정상상태 3상 3선식 교류회로로 부하 a, b, c점에 대해 키르히호프 법칙 적용하면 다음 수식과 같다. 즉, 이들 각 선전 류의 벡터 합은 ‘0’이 되어 ZCT 2차 측 출력은 ‘0’ 상태가 유지된다.

    ② c점에서 누전 발생하여 누설전류가 흐른다면 부하 a, b, c점에서 합은 ‘0’이 되지 못하고 ZCT에는 누설전류 Ig 가 나타나게 된다.

 

③ 단상의 경우와 마찬가지로 누설전류 Ig는 Φg라는 자속을 발생시키고 ZCT 2차 측에 유지 전압을 발생시키며 이 전압을 증폭하여 수신기에 신호를 보내 경보를 발한다.