[스크랩] LED 조명등에 설치되어 있는 누전차단기가 자주 떨어질 때는 IGR 누전차단기로 바꾸어 보세요.

최근 에너지 절감 목적으로 전국적으로 광범위하게 설치되고 있는 LED 교통신호 조명등 및 신호제어함에서 예상치 못한 일들이 생기고 있습니다.

 

즉 교통신호통제함 속에 있는 누전차단기가 자주 떨어지고 있다는 사실입니다.

그래서 지자체와 교통 경찰관들이 많은 고생을 하고 있다는 것입니다.

 

이것은 IGR 누전분석, 차단이론이 나왔을 때부터 예견된 것이었습니다.

즉 LED 조명등은 에너지 절감에는 큰 기여를 하고 있지만 LED 조명등에 전원을 공급하고 있는 SMPS 라는 전원공급기와 이것을 보호하기 위한 노이즈 필터등에는 누설전류라는 것이 접지로 항상 흐르고 있어서 이 누설전류의 합성성분 때문에 누전차단기가 떨어지고 있는 것입니다.이 누설전류는 용량성으로 AC를 DC로 변환할 때 생겨나는 것으로서 60Hz의 교류전류를 사용하고 있는 모든 전원공급기에서는 존재할 수 밖에 없는 성분인 것입니다.

 

LED 전원보호용 노이즈 필터란?   전도노이즈는 Transient, Impulse 등과 같이 전원선을 타고 들어와 Line간을 왕복하는 『노멀 모드 노이즈(Nomal Mode Noise)』와 전원선을 타고 들어온 뒤 Earth와 Line을 타고 나타 나거나 그 반대의 경우와 같이 Line 과 Earth간에 전달되는 커먼모드 노이즈(Common Mode Noise)로 구분되며, 노멀 모드 노이즈는 대부분 짧은 시간에 높은 전압을 주고 사라지는 것으로 기기는 예고없이 에러를 내게되고 특히 전송중에 있는 데이터는 치명적이 될 수 있으며, 커먼 모드 노이즈는 Ground를 기준 전위로 채택하는 Logic 회로가 내장된 전자기기나 Memory계통에 에러를 유발 시킬 수 있습니다.   따라서 노이즈 필터는 이러한 두 종류의 노이즈를 제거하는 회로망이 필요합니다.

 

 

   상기 노이즈 필터는 LED 조명등용 전원공급기(SMPS)에는 대부분 채택되는 것으로서  콘덴서 특성에서 60Hz 주파수가 접지로 빠져서 무효성분의 누설전류가 생기게 됩니다. 

 이러한 누설전류의 합이 누전차단기에 모이게 되면 접지간 절연저항은 양호하지만 무효성분의 누설전류는 그대로 누전차단기에 영향을 주게 되어 누전차단기가 떨어지게 됩니다. 이것은 오동작이 아니라 정상동작이라고 보시면 됩니다.

 즉, 현재의 모든 누전차단기는 아래의 그림과 같이 유효성분과 무효성분의 합성성분으로 떨어지도록 되어 있습니다.

 

그렇다면 현재의 누전차단기가 왜 용량성 누설전류에도 동작할 수 밖에 없는 것일까요?

현재 누전차단기는 절연저항이 파괴되든가, 또는 인체의 접촉에 의해서 누전이 되었을 때 흐르는 유효성분의 제곱의 합과 용량성분의 누설전류의 제곱의 합의 root (즉, 피타고라스 정리의 삼각형 빗변의 길이)에 의해서 차단되고 있기 때문에 인체의 접촉이 없고 절연저항이 파괴되지 않아도 용량성분의 누설전류만이  증가해도(15mA~30mA사이인데 보통 21mA부근에서 작동) 누전차단기가 트립이 됩니다.

 

그렇다면 오동작이 없는 누전차단기는 없는 것일까요?

그렇지 않습니다. 향후 LED 조명등에는 무효성분의 누설전류에는 잘 동작하지 않고 내성이 있는 반면에 인체 접촉등에 의해서 절연저항이 파괴되어 나오는 유효성분에는 잘 작동하는 유효성분 동작형 누전차단기, 즉 스마트누전차단기인 IGR 누전차단기를 설치하면 이러한 문제에서 벗어나게 됩니다.

 

아래의 그래프에서 기존의 누전차단기는 적색 1/4 원에 의해서 차단이 되며, IGR 누전차단기는 녹색 1/4 타원 그래프에 의해서 차단이 됩니다. 즉, 고조파가 발생하는 장소에서도 차단기가 작동하지 않고 정상 동작한다는 뜻입니다.

 

아래 사진은  현장에서 측정한 누전분석 사진들입니다.

 절연은 양호하나 Igc 용량성 누설전류가 많아서 누전차단기가 떨어지는 현상이 생기는 장소가 발생되고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 => 유튜브[UCC]에 올린 누전차단기 비교 시험 동영상 보기 : 

http://youtu.be/JS5PrEr6lSA  

출처 : 전력전자인은 영원하리..

글쓴이 : 한정규 원글보기

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