중성선 전류가 너무 클 경우 어떻게 해야 하나

우리가 잘 알고 있듯이, 전기 회로가 정격 부하를 초과하면 심각하게 과열되어 화재까지 일으킬 수 있습니다. 이러한 안전상의 이유로 회로에는 과전류 보호 장치가 설치됩니다. 회로의 전류가 정격 값을 초과할 때마다 과전류 보호 장치는 자동으로 회로를 차단하여 화재를 예방합니다. 여기서 언급된 "중성선 과전류"는 3상 부하가 균형 잡혀 있는 상태에서도 중성선 전류가 상선 전류보다 1.5배 이상 높아지는 현상을 말합니다. 이러한 경우 중성선 과열, 트립, 변압기 과열 등의 현상이 일반적으로 발생합니다.

주의해야 할 점은 전기 규칙에서 중성선에 보호 장치를 설치하는 것을 명시적으로 금지하고 있다는 것입니다. 이는 중성선 전류가 상선 전류를 초과하더라도 어떠한 보호 조치도 작동하지 않으며, 중성선은 계속해서 무제한으로 가열될 수 있음을 의미합니다. 상선의 과전류 퓨즈가 반응하기 전에 중성선은 이미 심각하게 과열되어 소실될 수 있으며, 이는 화재로 이어질 수도 있습니다. 중성선이 단절되면 전력망의 전기 설비가 손상될 수 있습니다.

일반적인 건물에서는 중성선의 단면적이 상선의 단면적을 넘지 않으며, 오히려 더 작습니다. 따라서 중성선의 전류가 상선의 전류를 초과하면 과열이 발생하여 큰 안전 위험을 초래합니다. 여기 중요한 통계 하나: 중성선의 최대 전류는 상선의 1.73배에 달할 수 있습니다. P=I^2R 공식에 따르면, 중성선의 소비 전력은 1.73^2 ≈ 3배가 됩니다. 이러한 높은 소비 전력은 중성선의 과열을 불가피하게 만듭니다. 그 결과 중성선이 소실될 수 있으며, 더욱 심각한 경우에는 화재를 일으킬 수도 있습니다.

중성선 과전류의 위험

중성선 케이블을 과열시켜 절연체의 노화를 가속시키고, 심지어 절연체가 파괴되어 단락을 일으키며, 화재 위험을 증가시킵니다.

• 중성선 전류가 변압기 내부를 순환하여 변압기 용량을 줄이고 손실을 증가시켜, 변압기를 심각하게 과열시키고 극단적인 경우에 소실되게 합니다.
• 중성선의 장기간 과전류는 중성선을 소실시키며, 시스템 전압이 220V에서 400V로 상승하여 설비가 소실되는 결과를 가져올 수 있습니다.
• 중성점 이동을 유발하여 중성선과 지면 사이에 전압이 발생하여 설비와 인명 안전을 위협합니다.
• 스위치가 빈번하고 불규칙하게 트립하여 전력 공급의 안정성을 저해합니다.
• 공급 시스템의 설비와 재료의 손실과 발열을 증가시켜 절연체의 노화를 가속시키고 수명을 단축시킵니다.