스크랩 [전기기초]절연저항계(Megger) 사용법

[아리랑]

1.절연저항계(Megger)를 사용하기 전에...

 절연저항계와 접지저항계의 차이점을 모르는 이들이 있다. 용도 자체가 다르다. 가장 많은 이유가 사용해 보지 않아서 모른다는 것이다. 전기적인 개념만 알면 사용법은 의외로 간단하다. 

 <절연저항계의 사진>

1.1 용어

 절연저항계를 사용하려면 누전과 절연저항이라는 용어를 알아야 한다.

누전

[실용과학] leak (영어).  화재, 통신 불능 등의 원인이 되는, 전선 피복이 벗겨져 절연상태가 불량하거나 전선이 끊어져 누설되는 전류.

출처 : Daum전문용어 대역사전

절연저항 

[실용과학]  insulation resistance (영어).  절연체에 전압을 가했을 때 나타나는 전기저항으로, 보통 절연된 송전선, 전기기계의 권선 등에 대해서 이것과 지표 사이에 존재하는 전기저항.

출처 : Daum전문용어 대역사전 

 

 전선의 피복이 벗겨지나 노후되어서 외함이나 기타 다른곳에 전기가 흐르는 것을 말한다. 이해가 안간다면 아래의 설명을 잘 읽어보면 된다.

 <사진1-피복이 불량한 전선>

위의 <사진1-피복이 불량한 전선>처럼 적색은 반 정도만 피복이 손상되었고, 청색은 둘레 전체가 손상이 되었다.

 <사진2-피복이 불량한 전선이 붙었을 경우>

만약 <사진2>처럼 피복 상태가 불량한 두 선이 붙었을 경우 배선용 차단기(MCCB, NFB)와 누전 차단기(ELB)는 동작을 해서 전원이 차단된다. 

<사진3-누전>

<사진3>의 경우는 피복 상태가 불량한 적색 전선은 벗겨진 부분이 위로 향해서 외함과 붙지 않았다. 청색 전선은 아래로 외함과 붙었다. 배선용 차단기(MCCB, NFB)와 누전 차단기(ELB)는 동작을 할까?

 답은 누전 차단기만 동작한다. 청색의 경우가 누설되는 전기, 바로 누전인 것이다.

※물이 새는 것을 누수라 한다. 전기가 새는 것을 누전이라 한다.

 저렇게 되었을 경우, 외함을 만지면 짜릿한 느낌이 올 것이다. 만약 외함을 접지시켰다고 하자. 청색 전선은 외함과 누전되었다. 그럴때 차단기를 올리면 어떻게 될까?

 <사진3>처럼 청색 전선이 완전히 벗겨지고 외함과 직접적으로 붙을 경우는 테스터의 저항측정으로 누전 검출을 할 수도 있다. 테스터로 누전을 검출할 정도면(저항 측정), 검출전 이미 큰 사고가 났을 것이다.

<사진4-피복이 미세하게 벗겨진 전선>

<사진5-피복이 미세하게 벗겨진 전선의 누전>

 <사진 4>처럼 미세하게 벗겨진 부분이 180도로 돌아서, 미세하게 벗겨진 전선 부분이 외함과 전선이 붙을까 말까 한 경우가 있다. 이런 경우가 <사진5>의 경우이다. 저렇게 되면 누전차단기나 누전감지기가 동작을 하게 된다. 테스터로 저항 측정시 외함과 전선의 저항은 '∞'의 값이 나온다. 

 <사진 5>의 경우 전선과 외함이 완전히 붙지는 않는다 하더라도, 높은 전압을 주면 약간 거리가 떨어져 있어도 전자의 이동이 가능해져 전기가 통하는 원리이다. 그래서 저런 누전(누설되는 전류)되는것을 찾는 장비가 바로 '절연저항계'인 것이다. 그럼 '절연저항'이라는 용어는 자연스럽게 이해가 갈 것이다. 절연이 잘 되어 있으면(절연저항값이 높으면) 누전이 발생하지 않는다.

실제 현장에서는 <사진5>의 경우가 대부분이다. 육안으로 보이는 곳에 전선이 있으면 발견하기가 쉽겠지만, 대부분이 바닥이나 천정 등 보이지 않는 곳에 있기 때문에 빨리 ?는것은 운과 실력, 노하우가 있어야 한다. 

 [절연 저항계][絶緣抵抗計, megger, 메거]

 절연 저항계는 옥내 배선 또는 전기 기기의 절연 저항을 측정할 때 사용하는 기구로, 흔히 메거(megger)라고도 하며 수동식과 자동식이 있다. 수동식은 발전기의 원리를 이용, 손으로 손잡이를 돌려서 전기를 발생시켜 측정한다. 자동식은 누름단추를 눌러 측정한다. 절연 저항계의 단자 사이에는 높은 전압이 나타나므로 측정할 때 특히 감전에 유의해야 한다.

[절연 저항계의 사용 범위] 절연 저항계는 전동기에서 권선(코일)과 대지 사이의 절연 저항을 측정한다. 변압기에서는 1차 코일과 2차 코일 사이, 코일과 대지 사이의 절연 저항을 측정한다. 옥내 배선에서는 전선 사이의 절연 저항이나 전선과 대지 사이의 절연 저항을 측정하는 데 사용한다.

http://homework.kids.daum.net/contents/contents_ency_view.php?contentsNo=2070316m5626547&catCodeId=11339

 정식 명칭은 절연저항계(絶緣抵抗計, megger, 메거)이다. 사전이나 서적을 찾아봐도 '절연저항기'라는 말은 없다. 현장에서는 '메가'라도 부르는데, 잘못된 표현이다. 정식 명칭을 사용하도록 하자. 이 글에서는 줄어 '메거'로 표현할 것이다.

1.2 올바른 메거의 선택

저압용 메거 : 500V

고압용 메거 : 1000V

 시중에 파는 메거의 경우 500V, 1000V가 주류를 이룬다. 가격차이가 많이 나지 않아서 1000V를 구입하려는 경우가 있는데, 이게 올바른 구입일까?

 우선 저압, 고압, 특고압이란 용어를 알아보자. 

종 류	저 압	고 압	특고압
D C	750V	750초과 7,000V이하	7000V 초과
A C	600V	600초과 7,000V이하	7000V 초과

<표 1. 저압과 고압>

 위 표를 보면 저압과 고압의 차이가 이해가 될 것이다. 여기서 한가지 더 알아야 할 것이 있다.

사용 전압의 범위	절연저항치
대지전압이 150[V] 이하	0.1[MΩ]
대지전압이 150[V] 초과 300[V] 미만	0.2[MΩ]
사용전압이 300[V] 초과 400[V] 미만	0.3[MΩ]
사용전압이 400[V]	0.4[MΩ]
[비고]대지 전압 : 접지식 전로는 전선과 대지간의 전압, 비접지식 전로는 전선간의 전압 ※신설공사일 때의 초기값 : 1[MΩ] 이상

<표 2. 저압의 절연저항>

 위 표를 보면 전압에 따라 요구하는 절연 저항값이 있다. 일반적으로는 저압(220, 380V)을 많이 사용을 한다. 저압의 절연 저항을 측정할때는 저압용 메거를 사용해야지 고압용을 사용할 필요는 없다. 저압 선로를 고압용 메거로 사용하면 엄격하게 검사가 되는 것은 사실이나, 위 표의 값 이상만 나와도 충분하다.

 저압의 절연 저항 측정시 약간 더 비싸고, 더 까다롭게 검사하고, 위험한(1000V) 고압용 메거를 사용할 필요는 없다. 용도에 맞게 사용하는게 가장 좋다.

2.메거의 명칭과 기능

<메거의 리드선과 집게>

 메거만이 집게를 가지고 있다. 적색은 전압을 인가하는 용도이고, 흑색 집게는 외함이나 전선, 단자를 집어 고정할 수 있는 용도이다.  

3.메거의 사용법

사용하기 전에 반드시 지켜야 할 것이 있다.

1.통전중일때(전기가 살아있을때) 절연저항 측정을 해서는 안된다.

 눈앞에서 번개가 보일 것이다.

2.절연저항 측정시 차단기를 OFF 시켜야 하며, 전기 · 전자용품의 플러그는 빼야 한다.

 500, 1000V를 인가하기 때문에 각종 전기기기에 손상을 줄 수 있다.

3.절연저항 측정시 흑색은 ⑥어스(EARTH)에, 적색은 ⑦AC.V(LINE)에 연결한다. 절연저항 측정시 ⑦AC.V(LINE)에 연결한 리드선을 손으로 만지거나 인체에 접촉이 되어서는 안된다.

용어는 제조회사의 메뉴얼 대로 설명을 하겠다.

3.1 ⑧메가 전체 OFF AC.V 전용렌지(ACV POWER OFF)

기능 : 교류 전압을 측정 및 전원을 끌때 설정하는 것이다.

연결위치 : EARTH COM(흑색), AC.V(적색)

측정범위 : AC 0~600V 

 <교류 전압 측정 및 OFF>

위 사진을 보면 지침이 220V를 가르키고 있다. 교류전압을 측정할 수 있다.

3.2 ⑬옴수동 스위치

기능 : 절연저항 측정을 한다.

연결위치 : EARTH COM(흑색), AC.V(적색)

측정범위 : 0~1000, ∞ [MΩ]

⑬옴수동 스위치 좌측의 POWER ON/OFF 버튼을 누를때만 500V 전압이 인가된다. 누를때만 ⑮크램프 불이 깜빡인다.

※⑬옴수동 스위치 선택후 POWER ON/OFF 버튼을 누른 상태에서 AC.V(LINE)에 꼽힌 적색을 손으로 만지거나 인체에 접촉이 되면 위험하다. 

<옴 수동 스위치>

 <옴수동 스위치 좌측의 POWER ON/OFF 버튼을 누를때>

3.3 ⑩스위치

기능 : 절연저항을 측정한다.

연결위치 : EARTH COM(흑색), AC.V(적색)

측정범위 : 0~1000, ∞ [MΩ]

 연속적으로 500V 전압을 인가해서 절연저항을 측정한다. ⑬옴수동 스위치와 기능은 같으나, 연속적으로 전압을 인가하는 것만 다르다. ⑮크램프 불이 깜빡인다.

※⑩스위치 선택시 AC.V(LINE)에 꼽힌 적색을 손으로 만지거나 인체에 접촉이 되면 위험하다.

 <스위치>

위 사진처럼 지침이 0에 가까우면 절연상태가 매우 나쁘다. 사진 수치를 보면 0.2 MΩ 정도 되는데, 도통 수준이다. 전선의 상태가 저렇다면 매우 위험하니 빠른 조치를 해야 한다.

3.4 ⑪배터리 

 메가의 배터리의 양을 측정한다. 눈금이 BATT GOOD 위치에 있어야 하며, 그 이하일 경우 배터리를 교체해야 한다. 

<배터리 체크>

 위 사진의 배터리 지침선은 BATT GOOD 위치에 있으므로 양호하다.  

3.5 ⑮부저

기능 : 테스터의  통전시험과 동일하다. 회로의 단선유무 및 전자 부품의 불량 검사시 유용하게 사용되어 진다.

연결위치 : EARTH COM(흑색), BUZZER(적색)

 <부저>

4.마치며

 위 내용을 보면 절연저항계가 어떤 것이며 어떤 용도로 사용되는지 알 수 있을 것이다. 메거로 일반 저항을 측정할 수는 없다는 것을 알 것이다. 전기적인 개념만 알면 별 어려움이 없이 사용 가능하다.

 다음에는 클램프미터(Clampmeter)의 사용법에 대해 알아볼 것이다.

참고로 아래는 제조회사의 메뉴얼을 스캔해서 올린다.