접지의 기본 원리와 종류를 알아보자

접지바에 연결된 접지선들

접지기호

접지는 전기 회로 또는 장치를 대지 또는 제로 전위에 있는 기준점에 연결하는 과정입니다. 접지의 목적은 안전을 보장하고 전기 서지 또는 오류로 인한 손상으로부터 전기 장비를 보호하는 것입니다. 여기서는 접지의 기본 원리와 종류를 알아봅니다.

 

혹시 접지선의 굵기 선정방법을 찾고있다면 아래 접지선 굵기 관련 링크가 있습니다.

 

목차

 

접지의 목적

접지란 전기적으로 연결된 금속체나 전도체를 지구에 접합시키는 것을 말합니다. 접지의 목적은 다음과 같습니다.

• 안전을 위해 과전압이나 과전류로 인한 화재나 감전을 방지합니다.
• 장비의 정상적인 작동을 위해 노이즈나 간섭을 제거하거나 줄입니다. 전기적인 신호의 기준점을 제공합니다.

 

 

접지의 종류

접지의 종류에는 크게 자연접지와 인공접지가 있습니다.

• 자연접지란 지구 자체나 지구에 연결된 금속체를 접지체로 사용하는 것입니다. 예를 들어 철근콘크리트 구조물이나 수도관, 가스관 등이 있습니다.
• 인공접지란 접지체를 특별히 설치하여 사용하는 것입니다. 예를 들어 접지봉이나 접지판, 접지망 등이 있습니다.

접지의 종류에 따라서 접지방법과 성능이 다르므로 적절한 접지설계와 시공이 필요합니다.

접지 기호들 - 좌측부터 그라운드접지, 기능접지, 방호접지, 섀시(샤시)접지

 

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대지접지 (Earth Ground)

접지란 전기 회로나 전기 기기 따위를 도체로 땅에 연결하는 것을 말합니다. 이는 전기의 흐름을 안정적으로 하기 위한 목적으로 사용됩니다. 예를 들어, 감전 사고를 예방하거나 전자 장치의 작동을 안정적으로 하기 위해 사용됩니다.

대지접지기호

접지를 하기 위한 과정

• 접지극 설치: 접지극은 지구와 전기적으로 연결된 금속체나 전도체로, 보통 접지봉이나 접지판 등을 사용합니다. 접지극은 지하에 깊게 박아야 하며, 주변의 토양 상태나 습도에 따라 적절한 재질과 크기를 선택해야 합니다.
• 접지선 연결: 접지선은 보호접지할 기기와 접지극 사이에 설치되는 도체로, 일반적으로 녹색/노란색 이중 색상의 구리선을 사용합니다. 접지선은 가능한 한 짧고 굵게 하며, 구부리거나 끊어서는 안됩니다. 또한 외부 영향으로부터 보호하기 위해 파이프 등으로 감싸야 합니다.
• 접지저항 측정: 접지저항은 기기와 대지 사이의 전기적인 항복력을 말하며, 이 값이 작을수록 접지가 잘 되는 것입니다. 접지저항은 계측기를 이용하여 측정할 수 있으며, 한국전기안전공사에서 정하는 기준값 이내여야 합니다.

접지저항의 기준값

• 1종(계통접지) : 10Ω 이하
• 2종(계통+보호저장) : 10Ω 이하
• 특별3종(계통+보호+논농경용) : 100Ω 이하
• 3종(보호저장) : 100Ω 이하2

 

 

그라운드 접지의 접지봉 그림 출처-나무위키

 

기능 접지

기능접지는 전기적 안전의 목적(보호 접지) 이외에 계통설비 또는 기기의 한점 또는 여러점을 접지하는 것으로 주로 전기자기 장애의 경감조치를 위한 접지방식을 말합니다. 기능접지는 대지의 전위와 같게하여 다음의 목적으로 사용됩니다

기능접지

1. 장착부에서 인체로 연결된 선 (ECG같은 연결선)에서 의 전압이 대지 전압과 상관없이 독립적이면, 만약 그 장착부의 전위가 분포 콘덴서의 충전에 의해 높은 전위로 되어 있을 경우, 높은 환자누설전류가 흐르게 될 것입니다. 이를 방지하기 위해서 장착부의 전압의 전위를 낮추기 위해서는 장착부에서 나온 신호의 GND를 실제 대지의 접지와 연결하여 전위 레벨을 낮추기 위한 선입니다.
2. 전자기적으로 차폐를 위한 목적으로 사용됩니다. 외부의 노이즈나 내부에서 생기는 노이즈를 상호 차폐하기 위해 차폐 금속 Box 안에 회로를 넣고, 이 금속 Box의 전위를 대지 전원과 같게 만들면 외부에서 생긴 전자기파는 접지된 차폐 금속판에 의해 차단되며, 또한 내부에서 생긴 전자기파 또한 외부로 전달되는게 차단됩니다.

 

방호 접지 (Protective Grounding)

방호 접지는 사람과 전기설비 기기의 안전을 확보하기 위한 접지로, 누전 시 감전의 위험을 저감하거나 뇌격 전류를 대지로 방전하도록 하는 것입니다. 방호 접지는 '외함 접지’라고도 하며, 전기설비 기기의 외함이나 금속 부품 등을 접지 도체와 연결하여 대지와 일정한 전위차를 유지하는 방식입니다.

방호접지

 

신호 접지 (Signal Grounding)

등전위본드, 샤시접지라고도 하는 신호접지는 전자제품의 전자회로들이 신호처리를 하면서 기준으로 삼는 ‘접지’를 말합니다. 이는 전자회로의 작동을 안정적으로 하기 위한 목적으로 사용됩니다. 예를 들어, 아날로그 회로와 디지털 회로가 사용하는 접지를 분리하여 노이즈를 줄이거나 회로간 분리가 필요한 경우에 사용됩니다.

샤시접지

 

신호 접지는 보통 섀시 접지와 연결되어 있습니다. 섀시 접지는 기기의 금속 케이스인 섀시에 접지하여, 섀시 전위가 기준이 되도록 하는 것입니다. 섀시 접지는 전원의 접지와 연결하며, 접지선을 통해서 어스(earth)가 됩니다. (섀시 = 샤시)

 

위키백과 접지 설명글 바로가기 -> 접지 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)

접지공사 출처-위키피디아

마치며

여기까지 접지의 기본 원리와 종류를 알아보았습니다. 접지의 종류와 목적에 따라서 적절한 접지설계와 시공 하시길 바라며 접지포스팅을 마치겠습니다. 감사합니다.

 

 

시험에 나오는 접지공사 접지종별 시공법 정리

 

콘센트와 플러그의 접지에 대한 이해