현장에서 가장 중요한건 바로 계측기로 전기를 다루는 엔지니어라면 계측기의 종류와 사용법은 필수적이라 볼 수 있다. 가장 먼저, 계측기는 크게 멀티테스터기, 클램프미터, 절연저항기, 접지저항계로 나눌 수 있다.
멀티테스터기는 제품마다 다르지만 전압, 저항 등의 기본적인 사항들은 계측하는 테스터기라고 볼 수 있으며 아날로그식과 디지털식으로 나눌 수 있다.
가장 먼저 아날로그 멀티테스터기는 바늘이 영점에 제대로 위치하는지 확인해야 하며 영점이 맞지 않는 경우 드라이버를 통해 영점조절나사를 맞춰야 한다. 그 다음 +, - 단자에 프로브를 연결하고 탭 스위치를 돌려 DCV(직류 전압), DCmA(직류 전류), ACV(교류 전압), Ohm(저항)을 측정할 수 있다. 탭 스위치의 수치는 측정하고자 하는 값보다 큰 값에 해당하는 탭을 선택하며 수치를 모르는 경우에는 탭 수치 중 가장 높은 수치부터 낮춰가며 확인해야 한다. 저항을 측정하는 경우에는 0옴 조절나사를 통해 0옴을 정확하게 맞춰야 하고 저항 측정 시에 전원이 들어오면 안 된다. 또한, 측정 시에 -극 프로브부터 접속하고 측정 후에는 +극 프로브부터 제거해야 한다. 마지막으로 사용이 완료되면 탭 스위치는 반드시 OFF로 위치시켜야 한다.
디지털 멀티테스터기도 마찬가지로 프로브를 통해 측정하며 아날로그보다 좀 더 수치를 이해하기 쉽게 볼 수 있다는 장점이 있으며 구조와 명칭 및 기능은 다음과 같다.
멀티 테스터기도 전기를 측정하는 기기이기 때문에 전기사고가 발생할 수 있으며 전기 계측 시에 주의가 필요하다. 유의해야 할점은 최대 허용전압에 알맞은 제품을 사용해야 하며 프로브의 피복 상태를 확인해야 한다. 앞서 언급했지만 저항을 측정할 때는 반드시 전원을 내린 상태에서 측정을 실시해야 하며 예민한 장비이기 때문에 충격, 습기, 고온을 피하고 자석을 갖다대지 않도록 해야 오차 없는 정확한 계측이 가능하다.
다음 클램프미터는 전자기유도현상을 이용한 전류 측정기로 아래의 그림을 살펴보면 구조와 기능은 다음과 같다.
1. 전류 감지 클램프 죠
2. 차단막(충격으로부터 손가락 보호)
3. HOLD(고정) 버튼: 디스플레이 판독값을 고정합니다. 버튼을 두 번 누르면 판독값이 해제됩니다
4. 다이얼(회전 스위치라고도 함)
5. 디스플레이
6. 백라이트 버튼
7. MIN MAX 버튼: 처음 누르면 디스플레이에 최대 입력이 표시됩니다. 연속해서 누르면 최소 및 평균 입력이 표시됩니다. 전류, 전압 및 주파수 모드에서 작동합니다
8. 돌입 전류 버튼
9. Zero(영점) 버튼(노란색): DC 전류 측정에서 DC 오프셋을 제거합니다. 또한 다이얼 주변에 표시된 노란색 기능을 선택할 수 있는 다이얼의 시프트 버튼으로도 사용됩니다
10. 죠 해제 레버
11. 정렬 표시: 정확도 사양을 충족하려면 도체를 이들 표시에 맞춰 정렬해야 합니다
12. 공통 입력 잭
13. 볼트(V)/옴(Ω) 입력 잭
14. 플렉시블 전류 프로브용 입력.
클램프미터는 크게 2가지 종류로 나눌 수 있으며 부하전류용과 누설전류용으로 구분할 수 있다. 여기서 중요한 점은 부하전류용은 한 가닥씩 측정하며 누설전류용은 모든 상선을 한 번에 측정해야 한다.
클램프미터는 전류량 측정뿐만 아니라 아래에 프로브 단자가 있어 교류 전압, 직류 전압, 저항, 도통 테스트도 가능하다. 클램프미터를 사용할 때 주의사항은 가장 먼저 죠부분을 측정 시에 손대면 안 된다. 나머지 주의사항은 멀티테스터기와 마찬가지로 측정이 가능한 범위를 파악해야 하며 프로브 피복 상태를 확인해야 한다. 또한 충격, 고온, 습기, 자석 등에 주의해야 하며 저항 측정 시에 전원이 차단된 상태이여야 한다.
다음 계측기로는 절연저항기로 이는 누전을 파악할 때 사용하는 계측기이다. 절연저항기는 특히 500V, 1000V의 전류를 내보내 누설전류량을 파악하여 누전을 파악하기 때문에 감전이 발생될 수 있어 매우 조심히 다뤄야 한다.
가장 먼저 절연저항기에서 가장 중요한 것은 고압표시등이며 항시 고압표시등이 점멸되어 있는지 확인하고 단자 부분, 프로브 핀, 측정 대상에 접촉하지 않아야 한다. 그 다음은 ∞ 지침 조절나사를 통해 바늘의 위치를 조정해주어야 정확한 측정이 가능하다. 폐회로 여부를 확인하기 위해서 탭 스위치를 BUZZ로 돌리고 적색 프로브를 버저 단자, 흑색 프로브를 어스 단자에 연결하여 버저음이 들리면 폐회로인 상태로 파악할 수 있다. 다음 절연저항 측정은 연속 측정과 한시 측정으로 나눌 수 있는데 연속 측정은 전류가 계속 흘러 계속적으로 측정할 수 있게 하고, 한시 측정은 측정 시 전원 버튼을 누를 때만 고압 전류가 흘러 측정을 가능하게 하며 이 둘을 통해 누전 유무를 확인한다. 마지막으로 OFF 스위치로 돌려 교류전압의 크기도 측정할 수 있다.
절연저항기의 사용법으로 가장 먼저 어느 곳에서 누전이 발생했는지 확인하는 것이다. 전자제품에서 누전이 발생하는 경우도 있기 때문에 콘센트에 있는 모든 플러그를 제거하고 차단기을 올렸을 때 다시 떨어지지 않으면 전자제품 누전이다. 그 반대이면 어딘가의 누전이 발생한 경우로 절연저항기를 통해 누전을 찾아내야 한다.
절연저항기 사용 전에 ∞ 지침 조절나사로 영점을 잡아주고 배터리가 적당히 있는지 확인해야 정확한 측정을 할 수 있기 때문에 항상 측정 전에 확인해야 한다. 그 다음 적색 프로브를 라인 단자, 흑색 프로브를 어스 단자에 접속하고 모든 차단기 모두를 반드시 OFF한다. 그 다음 차단기의 접지 단자에 흑색 프로브를 물리고 없는 경우에는 접지 역할을 대신 수행할 수 있는 것에 물린다. 다음 전원을 키고 적색 프로브 핀과 흑색 프로브 집게를 서로 접촉했을 때 절연저항값이 오른쪽 끝에 위치한다면 정상적인 측정을 할 수 있다. 이제 본격적으로 차단기의 2차측 전선에 직접 찍어보는데 주의해야 할 점은 누전차단기의 경우에는 2차측 나사를 풀어 피복이 벗겨진 심선에 직접 접촉을 시켜야 한다. 이렇게 찍어봐서 1MΩ 미만이 나오면 절연저항이 좋지 않은 것이며 이에 대한 기준은 다음과 같다.
절연저항기를 사용할 때 주의해야 할 점은 500V 이상의 전류가 흐르기 때문에 반드시 프로브를 잡고 측정하며 측정 하는 위치나 단자 측은 절대로 손을 대면 안 된다. 또한, 다양한 계측기들과 마찬가지로 프로브의 피복 상태를 꼭 확인해야하며 습기, 파손 등의 취약하기 때문에 잘 관리해야 한다. 측정대상의 전원은 반드시 OFF해야 하며 측정 중에 탭 스위치를 조작하지 않아야 한다.
마지막으로 접지저항계는 접지가 올바르게 되었는지 확인할 수 있는 계측기이다. 접지저항계의 경우 단자가 3개인데 이는 접지저항을 측정하는 방법이 2단자법과 3단자법이 있기 때문이다. 측정 버튼은 고압의 직류를 흘려 주는 버튼으로 누르고 있는 동안 측정되며 수동으로 조작한다. 또한 스위치 탭을 돌려서 적정한 접지저항 측정 범위를 선택할 수 있으며 접지 전압도 측정이 가능하다.
접지저항계 사용 방법으로 가장 먼저 2단자법의 접지 전압 측정은 E단자와 P나 C단자에 프로브를 연결하고 E단자는 접지 단자에 물리고 P나 C단자를 중성선에 접촉하면 전지 전압이 나오게 되면 약 5V 이하가 나오면 잘 접지된 것이다. 다음 접지저항은 가장 큰 범위부터 돌려 가면서 측정해야 하며 큰 값을 선택한 후에 E단자를 접지선에 접속하고 P나 C단자를 중성선에 접촉하여 측정 버튼을 누르게 되면 측정이 가능하다. 여기서 정확한 접지저항값을 알 수 없는 경우 측정 범위를 낮춰가면 측정하면 되며 2단자법은 간이측정법이다. 3단자법은 E단자를 접지 단자에 물리고 P와 C단자를 땅에 매설한 접지극에 연결하여 측정하는 방법으로 건물이 지어져 있는 현장에서는 사용하기 힘든 단점이 있다. 주의해야 할 점은 활선 상태에서 측정을 하기 때문에 측정 버튼을 누른 상태에서 프로브와 전압선을 접촉하면 합선사고가 발생할 수 있다.
개인 공부를 위한 게시물로 틀린 내용을 포함할 수 있는 점 참고 부탁드립니다.
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