고장전류, 뇌격전류, 지락전류, 서지, 노이즈의 차이점

안녕하세요. 협진이피씨입니다.

 

 

전기 시스템에서는 다양한 종류의 전류가 발생할 수 있으며, 각각은 특정한 원인과 특징을 가지고 있습니다. 고장전류, 뇌격전류, 지락전류, 서지, 노이즈는 모두 전기 시스템에서 중요한 개념으로, 이들의 차이를 이해하는 것은 전기 시스템의 안전과 효율을 높이는 데 필수적입니다. 이번 포스팅에서는 이 다섯 가지 개념의 차이점을 상세히 설명하겠습니다.

 

[목차]

 

고장전류 (Fault Current)

고장전류는 전기 회로에서 단락이나 고장 시 발생하는 매우 높은 전류입니다. 이는 전기 시스템에서 가장 일반적으로 발생하는 고장 유형 중 하나입니다.

발생 원인

• 단락 (Short Circuit): 두 도체가 의도치 않게 서로 접촉하면서 매우 낮은 저항 경로가 형성될 때 발생합니다.
• 절연 파괴 (Insulation Failure): 절연체가 손상되어 전류가 예상치 못한 경로로 흐를 때 발생합니다.

특징

• 높은 전류: 정상 작동 전류보다 훨씬 높은 전류가 흐릅니다.
• 짧은 시간: 매우 짧은 시간 동안 발생합니다.
• 보호 장치: 차단기, 퓨즈 등의 보호 장치가 작동하여 시스템을 보호해야 합니다.

뇌격전류 (Lightning Current)

뇌격전류는 천둥번개에 의해 발생하는 매우 강한 전류입니다. 이는 자연 현상 중 하나로, 낙뢰가 발생할 때 대기 중의 전하가 지면으로 방전되면서 생깁니다.

발생 원인

• 낙뢰: 천둥번개가 발생하여 대기 중의 전하가 방전될 때 형성됩니다.

특징

• 매우 높은 전류: 수십에서 수백 킬로암페어의 전류가 흐를 수 있습니다.
• 짧은 시간: 매우 짧은 시간 동안 발생합니다.
• 보호 장치: 피뢰 시스템을 통해 건물과 설비를 보호해야 합니다.

지락전류 (Ground Fault Current)

지락전류는 전기 시스템에서 전도체가 대지와 접촉하여 흐르는 전류입니다. 이는 주로 절연체의 손상이나 기타 고장으로 인해 발생합니다.

발생 원인

• 절연체 손상: 전선의 절연체가 손상되어 전류가 대지로 흐를 때 발생합니다.
• 기타 고장: 전기 시스템의 고장으로 인해 발생할 수 있습니다.

특징

• 대지와의 접촉: 전류가 대지로 흐릅니다.
• 위험성: 인체에 위험할 수 있으며, 화재나 기타 사고의 원인이 될 수 있습니다.
• 보호 장치: 접지 시스템과 누전 차단기를 통해 보호해야 합니다.

서지 (Surge)

서지는 전기 시스템에서 순간적으로 매우 높은 전압이나 전류가 발생하는 현상입니다. 이는 다양한 원인으로 인해 발생할 수 있으며, 전기 설비에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

발생 원인

• 낙뢰: 낙뢰로 인해 서지가 발생할 수 있습니다.
• 전력선 변화: 전력선의 갑작스러운 변화로 인해 서지가 발생할 수 있습니다.
• 큰 전기 기기 작동: 큰 전기 기기의 작동이나 정지로 인해 서지가 발생할 수 있습니다.

특징

• 과도 전압/전류: 매우 짧은 시간 동안 높은 전압이나 전류가 발생합니다.
• 영향: 전기 설비를 손상시킬 수 있습니다.
• 보호 장치: 서지 보호 장치(SPD)를 통해 보호해야 합니다.

노이즈 (Noise)

노이즈는 전기 시스템에서 원하지 않는 신호나 간섭으로 인해 발생하는 전압이나 전류입니다. 이는 전기 시스템의 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

발생 원인

• 전자기 방사 (EMI): 전자기 방사로 인해 노이즈가 발생할 수 있습니다.
• 전력선 간섭: 전력선 간섭으로 인해 노이즈가 발생할 수 있습니다.
• 전기 기기 작동: 전기 기기의 작동으로 인해 노이즈가 발생할 수 있습니다.

특징

• 지속적/간헐적 발생: 지속적이거나 간헐적으로 발생할 수 있습니다.
• 영향: 신호 왜곡, 장비 오작동을 유발할 수 있습니다.
• 보호 장치: 필터, 쉴딩 등을 통해 억제할 수 있습니다.

비교표

구분	고장전류	뇌격전류	지락전류	서지	노이즈
원인	단락, 절연 파괴	낙뢰	대지와의 접촉	낙뢰, 전력선 변화	EMI, 전력선 간섭
특징	매우 높은 전류	매우 높은 전류	대지와의 접촉 전류	과도 전압/전류	원하지 않는 신호
시간	짧은 시간	매우 짧은 시간	지속적 가능성 있음	매우 짧은 시간	지속적/간헐적
보호법	차단기, 퓨즈	피뢰 시스템	접지 시스템	서지 보호 장치	필터, 쉴딩

결론

고장전류, 뇌격전류, 지락전류, 서지, 노이즈는 각각 다른 원인과 특성을 가지고 있지만, 모두 전기 시스템의 안전과 성능에 중요한 영향을 미칩니다. 이들의 차이를 이해하고 적절한 보호 장치를 사용하는 것은 전기 시스템의 안정성을 유지하는 데 필수적입니다. 이를 통해 전기 설비와 인체를 보호하고, 효율적인 전기 시스템 운영을 할 수 있습니다.