기중기운전기능사 퓨즈 및 계기장치 — 전기 부품의 몫을 가르는 법

퓨즈는 회로에 정격 이상의 전류가 흐르면 스스로 녹아 끊어지면서 회로를 차단한다. 단락이 생겼을 때 퓨즈가 없으면 전선이 타거나 불이 날 수 있다. 스위치는 회로를 열고 닫는 개폐 장치, 릴레이는 작은 전류로 큰 전류를 제어하는 스위칭 장치, 축전지는 전기를 저장하는 장치이므로 어느 것도 과전류를 끊는 기능을 하지 않는다. 퓨즈는 한 번 끊어지면 다시 쓸 수 없고, 차단기는 재설정해 다시 쓸 수 있다.

축전지는 충전할 때 전기 에너지를 화학 에너지로 저장하고, 방전할 때 화학 에너지를 다시 전기 에너지로 바꾸는 화학작용 장치다. 납산 축전지는 셀의 수로 전압이 정해지며 셀 하나가 약 2볼트이므로 12볼트 축전지는 6개의 셀로 이루어진다. 전해액이 증발하면 증류수를 보충한다.

연결 방식은 전압과 용량을 다르게 바꾼다. 2개의 축전지를 직렬로 연결하면 전압은 두 전압의 합이 되어 12볼트 두 개가 24볼트가 되지만 용량은 하나일 때와 같다. 사용 전류가 늘거나 전압과 전류가 함께 늘어난다는 설명은 직렬 연결의 성질이 아니다. 병렬 연결은 반대로 전압은 그대로이고 용량이 늘어난다.

축전지 관리는 방전을 막는 데 있다. 완전 방전되면 극판에 황산납이 굳는 설페이션이 생겨 수명이 급격히 짧아지므로, 방전량이 일정 수준에 이르기 전에 주기적으로 보충 충전한다. 과방전은 극판을 손상시키므로 피해야 하고 충전이 필요한 조건도 아니다. 사용하지 않는 축전지도 자연 방전이 일어나므로 2주에 한 번 정도 보충 충전하고, 필요할 때는 급속 충전을 쓰기도 한다.

시동과 충전 계통의 부품도 역할이 나뉜다. 스타트 릴레이는 키 스위치의 작은 신호로 큰 전류를 제어해 기동전동기에 충분한 전류를 보내고, 키 스위치가 큰 전류를 직접 다루지 않게 보호한다. 충전은 발전기와 레귤레이터의 몫이므로 릴레이의 목적과 무관하다. 장비에 축전지를 단 채 급속 충전할 때 접지 케이블을 떼는 것은 높은 전압과 전류가 발전기 다이오드로 역류해 타 버리는 것을 막기 위해서다. 과충전 방지나 시동 스위치·기동전동기 보호가 직접 목적은 아니다.

기관 형식에 따라 전기 부품이 갈린다. 디젤기관은 압축착화 방식이라 스파크플러그를 쓰지 않고, 저온에서 압축열이 모자라 착화가 어려울 때 예열플러그로 흡기나 연소실을 데워 시동을 돕는다. 축전지와 솔레노이드 스위치는 디젤기관에도 있는 시동 회로의 부품이다. 예열플러그는 냉각수 양이나 축전지 충전 상태와 관계없이 기온이 영하로 떨어질 때 쓰는 장치다.