9. 누전경보기

(양호○, 요정비△, 불량×)

구분	점검항목	점검내용	점검결과			종별,제원, 규격등
			결과	불량내용	조치내용
수신기	스위치류	○개폐기능의 정상 여부 확인	○			○형식: ○정격전압: V ○정격전류: A ○공칭작동전류: A
	퓨우즈류	○손상․용단 등이 없고 적정의 종류 및 용량의 사용 여부 확인	○
	시험장치	○기능의 정상 여부 확인	○
	표시등	○정상적인 점등 여부 확인	○
	결선접속	○단선․단자의 풀림․탈락․손상 등의 유무 확인	○
	접지 (注1)	○현저한 부식․단선 등의 손상의 유무 확인	○
	감도조정장치 (注2)	○설정치의 적정 여부 확인	○
변류기	미경계 (注3)	○배선의 변경공사 등에 의한 미경계 전로의 유무 확인	○
	용량 (注4)	○경계전로의 정격전류 이상 전류치의 여부 확인 또한 제2접지선에 설치되어 있는 것은 당해 접지선에 흐를 것이 예상되는 전류 이상의 전류치의 여부 확인	○
음향장치		○음량 및 음색이 다른 기계의 소음등과 구별되는가의 여부 확인	○
차단기구	정격전류전압	○경계전로의 정격전류 이상의 전류치 여부 확인	○
	작동상황	○시험장치에 의한 기능의 정상 여부 확인	○
비고

(별지 제 2-9 호 서식)

●누전경보기의 기본이론●

개 요

누전 경보기는 건축물의 천정 , 바닥, 벽  등의 보강재로 사용하고 있는 금속류 등이 누전의 경로가 되어 화재를 발생시 키기 쉬우므로 이것을 방지하기 위하여 누설  전류가 흐르면 자동적으로 경보를 발하도록 한 것이다. 누전 경보기는 누설 전류를 검출하는 영상 변류기와,  그 전류를 증폭하는 수신기 및 경보를 발하는 음향장치로 구성되어 있다.

설치기준 및 대상

1) 설치 방법

① 경계전로의 정격전류가 60A를 초과하는 전로에 있어서는 1급 누전경보기를, 60A이하의 전로에 있어서는 1급 또는 2급 누전경보기를 설치할  것. 다만, 정격전류가 60A를 초과하는 경계전로가 분기되어 각  분기회로의 정격전류가 60A 이하로 되는 경우에 당해 분기회로마다 2급 누전경보기를 설치한 때에는 당해 경계전로에  1급 누전경보기를 설치한 것으로 본다.

② 변류기는 소방대상물의 형태, 인입선의 시설  방법 등에 따라 옥외 인입선의 제1지점의 부하측 또는 제2종의 접지선측의 점검이 쉬운 위치에 설치할 것. 다만, 인입선의 형태 또는 소방대상물의 구조상 부득이한  경우에 있어서는 인입구에 근접한 옥내에 설치할 수 있다.

③ 변류기를 옥외의 전로에 설치하는 경우에는 옥외형의 것을 설치할 것.

2) 수신기 설치 장소

① 누전경보기의 수신기는 옥내의 점검에 편리한 장소에 설치하되, 가연성의 증기․먼지 등이 체류할 우려가  있는 장소의 전기회로에는 당해 부분의 전기회로를 차단할 수 있는 차단기구를 가진 수신기를  설치하여야 한다. 이 경우 차단기구의 부분은 당해 장소 외의  안전한 장소에 설치하여야 한다.

② 누전경보기의 수신기는 방폭․방식․방습․방온․방진 및 정전기 차폐 등의  방호조치를 한 경우는  그렇지 않다.

㉮ 가연성의 증기․먼지․가스등이나 부식성의증기․가스등이 다량으로 체류하는 장소

㉯ 화약류를 제조하거나 저장 또는 취급하는 장소

㉰ 습도가 높은 장소

㉱ 온도의 변화가 급격한 장소

㉲ 대전류회로․고주파 발생회로 등에 의해서 영향을 받을 우려가 있는 장소

③ 음향장치는 수위실 등 상시 사람이 근무하는 장소에 설치하며, 그 음량 및 음색은 다른 기기의 소음 등과 명확히 구별할 수 있는 것으로 하여야 한다.

3) 전원

① 전원은 전용회로로 하고, 개폐기 및 15암페어 이하의 과 전류 차단기(배선용 차단기에 있어서는 20A 이하의 각 극을 개폐할 수 있는 것)를 설치할 것.

② 전원을 분기할 때에는 다른 차단기에 의하여  전원이 차단되지 않도록 할 것.

③ 전원의 개폐기에는 누전경보기용임을 표시한  표지를 할 것.

4) 설치 대상

누전 경보기는 계약 전류 용량(동일 건축물에 계약종별이 다른 전기가 공급되는 경우에는 그중 최대계약 전류 용량은 말한다)이 100A를 초과하는 특정 소방대상물(내화구조가 아닌 건축물로서 벽, 바닥 또는 반자의 전부나 일부를 불연재료 또는 준불연재료가 아닌 재료에 철망을 넣어 만든 것에 한한다)에 설치하여야 한다. 다만, 가스시설․지하구 또는 지하가 중 터널의 경우에는 그러하지 아니하다.

구성 부분

1) 변류기

변류기는 누설전류를 검출하는 장치로 환상형 철심에 검출용 2차권선을 내장시킨 것과 수지로 몰딩처리를 하여 가운데 구멍으로  선로를 통과시키는 것 또는 철심을 2개로 분할하여 전선을 끼워서 설치하는 것이 있다. 또한 시판용 변류기는 1차전류 용량에 따라 관통부의 내경을 다음과 같이 설졍하여 취급을 쉽게 하였다.

2) 수신부

① 수신부는 단상식 또는 3상3선식에 따라서 키로히호프 제1법칙(전류 평형의 법칙 즉, 들어가고 흘려나오는 전류의 합은 0이다)에 의해 산출된 누설전류를 유기한 변류기의  미소한 전압을 수신하여 계전기를 동작시켜 음향 장치가 경보를 발할 수 있도록 증폭시켜 주는 역할을 한다. 다음은 5회로에서 10회로까지 사용할 수 있는 집합형 수신기 내부 결선도이다.

② 수신기 증폭부

㉮ 매칭 트랜스와 트랜지스터를 조합하여 계전기를 동작시키는 방식

㉯ 트랜지스터나 반도체 I.C로 증폭하여  계전기를 동작시키는 방식

㉰ 트랜지스터 또는 반도체 I.C와 미터 릴레이를 증폭하여 계전기를 동작시키는 방식등이 있다.

③ 수신기 기능

㉮ 호환성형 수신시는 신호입력 회로에 공칙  작동 전류치에 대응하는 변류기의 설계풀력  전압의 52%의 전압을 가했을 경우 30초 이냐에 동작하지 말아야 한다.

㉯ 공칭 작동 전류치에 대응하는 변류기의 설ᄁ 출력 전압의 75%의 전압을 가했을 때  1초 이내에 작동하여야한다. (차단기구가 있는 것은  0.2초 이내에 작동하여야 한다)

㉰ 비호환성형 수신기는 신호압력회로에 공칭 작동 전류치의 42%에 대응하는 변류기의 설계 출력 전압을 가했을 경우 30초 이내 동작해서는 안된다.   공칭작동 전류치에 대응하는  변류기의 설계 출력  전압을 가했을 경우 1초 이내에 작동해야 한다. (차단기구가 있는 것

은 0.2초 이내에 작동해야 된다)

㉱ 집합형 수신기는 아래와 같은 기준에  적합해야 한다

ⓐ 누설전류가 발생한 경계전로를 명확히 표시해야 한다.

ⓑ 경계전로를 차단하였을  경우 누설 전류가  발생한 경계전로의 표시가 계속되어야 한다.

ⓒ 2개의 경계전로에서 누설전류가 동시에 발생하였을 경우 기능에 이상이 없어야 한다.

ⓓ 2개 이상 전로에서  누설이 발생하였을 경우  최대 부하에 견디는 용량을 가져야 한다.

3) 경보장치(음향장치) : 경보장치는 수신기 내부에 음향장치가 있어 공칭전압을 수신기가 증폭시켜 음향을  발하여 주는 방식과 수신부와  음향장치가 별도로 분리되어 음향을 발하는 방식이 있다. 이와 같이 경보부는 사람이 항시 상주하는  곳에 설치하여야 한다.  만약 경보부와 변류기 사이가 너무 멀면 동작시간이 지연될 우려가 있기 때문에 적절한 간격을 두고 설치하는 것이 좋다. 그리고 음향장치는 다음 기준에 의하여 설치할 것.

㉮ 사용전압의 80%에서 음향을 발할 수 있을 것.

㉯ 음향장치의 중심으로 부터 1m 떨어진 지점에서 70폰 이상 발할 수 있을 것.

㉰ 음향장치 주위로 부터 소음 등이 청취되지 않아야 한다.

작동 원리

① 단상식

누설 전류가 없는 경우에는 아래 그림과 같이 변류기 회로에 흐르는 왕로전류 i₁과 귀로 전류 i₂는 같고 왕로전류i1에 의한 자속 Φ₁과 귀로 전류 i2에 자속 Φ₂는 Φ₁= Φ₂와 같이 서로 상쇄하고 있다.  누전이 발생하면 누설  전류 ig가 흐르게 되어 왕로전류는 i₁+ig 가 되고 귀로 전류는 왕로전류 i₁+ig 보다 작아져서 누설전류 ig 에 의한 자속이 생기게 되어 영상  변류기에 유기 전압을 유도시킨다.

이 전압을 증폭해서  입력신호로 하여 릴레이를  동작시켜 경보를 발한다.

이 때 누설전류 ig에 의한 자속에 따른  유기전압의 식은 다음과 같다.

E = 4.44fN2Φ

여기서 E : 유기전압(V)

f  : 주파수

N2 : 2차코일의 권선수

Φ : 누설전류에 의한 자속의 최대치

② 3상식

3상 3선식으로 부하가 일정치 않게 접속한 경우로 누설전류가 없을 때는

i₁=ib-ia, i₂=ic-ib, i₃=ia-ic

∴  i1=i2=i3=0가 된다.

만약 누전 사고가 생기면 i₁=ib-ia

i₂=ic-ib

i₃=ia-ic+ig

∴  ig=i₁+i₂+i₃라는 누설전류가 되고

누설 전류 ig는 Φg라는  자속을  발생시켜 Φg로 기인하여 단상의 경우와  마찬가지로 영상변류기에  유기전압을 인가시켜 이 유기전압을 증폭하여 경보를 발하여 준다.

③ 회로 실제 결선 방법

상기 그림과 같이 주전원에 연결된  변류기(Z.C.T)는 부하 전체를 하나로   묶어서 누전이  발생될 때  누전을 차단(ON/OFF)시켜 주는 누전차단 릴레이 이며 또한 누전 회로 발생시 경보기가 내장된 누전 경보기도 있다.

다음 No. 1, 2, 9, 10등은 실제로 주전원에서 분기한 회로 에 영상변류기를 통과시켜 부하로  연결하는 방법이다. P0 에서 P2까지는 수신기를  동작시키는 전원으로  110V 또는

220V를 겸용할 수 있는 것이다.  만약 3상 4선식일 경우에는 다음과 같이 4선 모두 통과시킨다.

● 작성방법 참조사항 ●

접지

(注1)

★ 점검포인트 ★

○ 현저한 부식․단선 등의 손상의 유무 확인

▷ 접지부분이 현저하게 부식, 단선 등으로 손상이 있는지를 확인한다.

감도조정장치

(注2)

★ 점검포인트 ★

○ 설정치의 적성여부 확인

▷ 감도조정장치에 설정된 설치 값의 적정 여부를 확인한다.

미경계

(注3)

★ 점검포인트 ★

○ 배선의 변경 등에 의한 미경계 전로의 유무확인

▷ 배선이나 구획의 변경으로 인한 미 경계 전로가 있는지 확인한다.

용량

(注4)

★ 점검포인트 ★

○ 경계전로의 정격전류 이상 전류치의 여부확인 또한 제2접지선에 설치되어 있는 것은 당해 접지선에 흐를 것이 예상되는 전류 이상의 전류치의 여부확인