피뢰기 정격전압·공칭방전전류

피뢰기의 두 기준

피뢰기의 정격전압과 공칭방전전류는 피뢰기 등급을 정하는 두 기준이다.

정격전압은 속류를 차단하고 원상 복귀할 수 있는 최고의 상용주파 교류 실효값이다.

공칭방전전류는 표준 뇌임펄스 8/20μs로 시험한 방전전류의 크기다.

피뢰기의 동작 원리

피뢰기는 이상전압이 들어오면 갭이 먼저 도통해 방전을 시작한다.

소자는 방전 중 단자전압을 제한전압 이하로 억제한다.

이상전압이 사라지면 상용전압에 의한 속류가 전류 영점에서 차단된다.

갭이 절연을 회복하면 피뢰기는 원래 상태로 돌아온다.

속류 차단과 복귀가 피뢰기의 핵심 기능이다.

두 값의 비교

정격전압과 공칭방전전류는 기준이 달라 나란히 비교해 보자.

정격전압은 전압 기준이다. 속류를 차단하고 복귀할 수 있는 최고 전압이다.

공칭방전전류는 전류 기준이다. 방전내량과 제한전압 확보가 목적이다.

정격전압은 계통 최고전압, 단시간 과전압, 접지방식으로 정한다.

공칭방전전류는 설치 위치와 뇌 조건으로 정하며, 두 값은 함께 검토한다.

정격전압 선정 순서

정격전압은 계통 조건을 따라 차례로 산정한다.

먼저 계통의 최고 운전전압을 파악한다.

그다음 단시간 과전압과 1선 지락 시 건전상 전위 상승을 반영한다.

중성점 접지 방식에 따른 계수를 곱해 정격전압 후보를 구한다.

규격 정격전압 중 후보보다 큰 값을 선정한다.

헷갈리는 점

정격전압과 계통 최고전압을 혼동하는 답안이 가장 흔하다.

정격전압은 속류를 차단하고 복귀할 수 있는 최고 교류 실효전압이며, 계통 최고전압과 같은 개념이 아니다.

단시간 과전압을 고려하지 않고 공칭 계통전압만으로 산정하는 것도 실수다.

공칭방전전류는 8/20μs 파형의 등급 값으로 적고, 뇌서지 전류의 크기임을 함께 말한다.

암기 정리

정리하자. 두 값은 각각 전압 기준과 전류 기준으로 피뢰기 등급을 정한다.

정격전압은 계통 조건으로 정하고, 공칭방전전류는 8/20μs 시험 파형과 설치 위치로 정한다.

채점은 산정식의 구성 요소와 두 개념의 차이를 설명했는지 본다.