누전경보기용 검출기로는 영상변류기를 사용하는데 그 이유는?
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객관식 문항 1 정답 및 해설 보기
정답 ①
정상 시 각 상 전류의 총합이 0이라 출력이 없고, 누전이 생기면 잔류전류만 흘러 검출된다.
누전경보기가 영상변류기를 사용하는 이유를 묻는 문제이다. 영상변류기는 3상 전선을 한데 관통시켜 1차 전류의 합, 즉 잔류전류만 2차측에 유도하는 구조이다. 정상 상태에서는 각 상에 흐르는 전류의 총합이 0이므로 출력이 없다가, 지락이나 누전이 발생하면 누전전류만큼 합이 0이 아니게 되어 경보가 동작한다. 누전 시 전류가 흐르지 않는다거나 평형일 때 기전력이 발생한다는 보기는 원리를 반대로 설명한 것이다.
자세히 풀이 보기
처음이라면
누전경보기(전선이나 기기의 절연 불량으로 새어 나가는 전류를 잡아 경보를 울리는 장치)는 어느 줄에서 누전이 생겼는지 찾아내야 합니다.
이때 쓰는 것이 영상변류기(3상의 전선을 한꺼번에 감싸는 변류기)입니다. 3상 교류에서 각 상에 흐르는 전류를 다 더하면 정상 상태에서는 서로 상쇄되어 총합이 0이 되고, 그래서 2차측에는 아무 출력이 없습니다.
그런데 한 곳에 누전(지락)이 생기면 전류 일부가 땅으로 빠져나가 총합이 0이 아니 됩니다. 이때만 2차측에 전류가 흘러 경보가 동작하죠. 즉 '정상 시 총합이 0'이라는 원리 덕분에 누전만 골라낼 수 있는 것입니다.
②③은 누전 시 전류가 안 생긴다는 반대 내용, ④는 평형 시 기전력이 생긴다는 반대 내용이라 틀렸습니다.
이런 문제가 나오면 → '정상=총합 0, 누전=총합 ≠0' 공식만 기억하면 됩니다.
한 걸음 더
영상변류기는 3상 전선을 한데 관통시켜 1차 전류의 합(잔류전류)만 2차측에 유도한다. 평형 상태에서는 각 상 전류 총합이 0이라 출력이 없다가, 지락·누전 시 누전전류만큼 합이 0이 아니게 되어 경보가 동작한다. 검출 원리의 출발점이 '정상 시 총합 = 0'이므로 ①.
오답 소거: ②③은 누전 시 무출력, ④는 평형 시 기전력 발생이라 원리를 반대로 말한 것이다.
패턴: 누전 검출은 항상 '잔류전류 검출' 원리로 출제된다.
꿀팁: "정상은 0, 누전은 남는다(잔류)"로 암기.