피뢰기 간단 설명

목차

피뢰기

피뢰기의 기능

피뢰기 속류

땅전극

직렬 갭과 특성 요소

 

피뢰기

• 번개로 인한 고전압을 안전하게 땅으로 내보내기 위해 설치되는 장치

 

피뢰기의 기능

• 낙뢰로부터 건물과 인명을 보호
  • 건물 또는 시설물의 꼭대기에 설치되어, 건물이나 인명에 대한 번개의 위험으로부터 보호
  • 전류를 안전하게 땅으로 유도하여 건물의 손상을 최소화하고, 인명에 대한 위험을 제거
• 전기 장비의 안전한 동작을 보장
  • 건물 내부의 전기 장비는 전력 공급 시스템과 연결되어 있으며, 이 시스템에서 발생하는 전압 변동이나 서지 등으로 인해 손상을 입을 수 있음. 피뢰기는 이러한 위험으로부터 전기 장비를 보호하고, 안전한 동작을 보장
• 전기 장애 방지 및 신뢰성을 향상
  • 전기적 장애가 발생할 가능성을 줄이고, 전기 시스템의 안전성과 신뢰성을 향상
• 주변 환경과 생태계의 안전을 보장
  • 낙뢰에 의한 화재를 최소화하여 주변 환경과 생태계의 안전을 보장

 

피뢰기 속류

• 피뢰기에 연결된 땅선과 지하 층의 땅과의 전기적 특성을 나타내는 값
• 피뢰기의 안전한 동작과 전기적 보호에 중요한 역할
• 피뢰기 설치 지역의 지반 특성, 즉 저항과 전도도에 따라 변화
• 일반적으로, 피뢰기 설치 지역
  • 지반 저항이 낮을수록(즉, 전기적으로 더 효율적인 지반이면) 피뢰기 속류는 낮아지며
  • 전도도가 높을수록(즉, 전기적으로 더 좋은 지반이면) 피뢰기 속류는 높아짐
• 땅전극 간의 저항을 측정하여 산정

 

땅전극

• 지하에 설치되어 있는 지하 층의 땅과 연결된 땅선
• 피뢰기의 방전 스트림이 땅으로 안전하게 유도되도록 하는 역할
• 지하에 설치되어 있기 때문에 측정에는 몇 가지 기술적인 어려움이 있음
  • 땅전극 주변에 다수의 측정전극을 설치하여 평균 저항 값을 계산하는 등의 방법으로 측정
  • 피뢰기 설치 후에는 일정한 주기로 피뢰기 속류를 측정하여 안전한 동작을 보장

 

직렬 갭과 특성 요소

직렬 갭

• 높은 전압을 가진 회로에서 사용되는 보호장치 중 하나
• 절연된 두 전극 사이에 공기 갭을 두고, 전기적으로 연결
• 공기 갭이란, 갭 내부의 공기가 절연체로서 작동하는 것을 의미
  • 갭 내부의 공기가 전기 절연체로 작동하기 때문
  • 공기는 전기 절연체로서 매우 높은 절연 강도를 가지고 있기 때문에, 전압이 높아도 전류가 흐르지 않음전압이 높은 회로에서 사용되는 이유

 

특성 요소

• 갭 간격 (Gap Distance)
  • 보호하려는 회로의 전압과 상관관계가 있음.
  • 전압이 높을수록 갭 간격은 넓 갭 간격이 넓을수록 절연 강도가 높아지기 때문
  • 갭 간격은 전압에 따라 적절히 결정되어야 함
• 갭 재질 (Gap Material)
  • 전압과 전류의 크기에 따라 결정
  • 전압이 높을수록 전기적으로 안정적인 재질로 선택
  • 일반적으로 직렬 갭은 금속이나 다이오드로 만들어짐
• 갭 형태 (Gap Shape)
  • 전압과 전류의 크기, 그리고 회로의 요구사항에 따라 결정
  • 갭의 형태에는 갭 간격, 갭 재질, 갭 길이 등의 요소가 포함
• 갭 전압 (Gap Voltage)
  • 보호하려는 회로의 전압보다 높아야 함.
  • 갭 내부의 공기가 전기 절연체로 작용하게 만들어 전류가 흐르지 않도록 하기 위함
  • 보호하려는 회로의 전압과 상관관계가 있음