소방전기 일반전기기기·계측

전기계측

Electrical Measurement

계측기의 원리
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4가지 계측기 구동 원리 비교

💡 계기의 핵심
①가동코일형: 영구자석 사이에서 코일이 회전 → DC 전용, 가장 정밀
②가동철편형: 전류가 흐르면 철편끼리 밀어냄 → AC/DC 겸용
③전류력계형: 고정코일+가동코일의 전자력 → AC 정밀측정
④유도형: 회전자기장으로 원판 회전 → 전력량계(Wh)
계측기 분류 비교

📊 계측기 특성 비교

📊4대 계측기
종류AC/DC정밀도용도
가동코일형DC 전용가장 높음정밀 DC 측정
가동철편형AC/DC보통배전반 계기
전류력계형AC 정밀높음표준기·교정
유도형AC 전용보통전력량계(Wh)
🔑 시험 빈출
①가동코일형 = DC 전용 = 가장 정밀 → 이 조합이 가장 많이 출제
②유도형 = 전력량계 → "적산전력계"라는 표현에 주의
③가동철편형 = AC/DC 겸용 = 배전반 → 실무에서 가장 흔함
분류기와 배율기
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분류기(Shunt)와 배율기(Multiplier) 원리

분류기 배율
n = IIa = 1 + RaRs
n: 배율, I: 전체전류, Ia: 전류계 전류, Ra: 전류계 내부저항, Rs: 분류기 저항
배율기 배율
m = VVv = 1 + RmRv
m: 배율, V: 측정전압, Vv: 전압계 전압, Rm: 배율기 저항, Rv: 전압계 내부저항
절연저항·접지저항 측정

📏 특수 측정법

📋절연·접지 저항 측정
절연저항 측정
DC 고전압 인가 → 누설전류로 MΩ 단위 측정
메거(Megger) 사용
접지저항 측정
보조전극 2개 배치 → 전위차로 접지저항 산출
3전극법(전위강하법)
접지저항 판정
KEC 기준 (소방설비 접지 필수)
제1종 10Ω, 제2종 계산, 제3종 100Ω
전력량 측정
회전수 ∝ 전력량, 계기정수 K [rev/kWh]
유도형 전력량계(Wh)
절연저항
R = VIL
V: 인가 DC 전압, IL: 누설전류 → MΩ 단위
소방 실무 연결
①소방설비의 접지저항은 안전의 핵심 → 시험에서 자주 출제
②메거: "절연저항"이라는 키워드 나오면 무조건 메거
③3전극법: "접지저항 측정"이라면 3전극법(전위강하법)
④전력량계 = 유도형 = 적산전력계
총정리
분류기(전류 확대)
Rs = Ran - 1
전류계와 병렬 → 저항을 낮춰서 전류 바이패스
배율기(전압 확대)
Rm = Rv(m − 1)
전압계와 직렬 → 저항을 높여서 전압 분배
🎯 시험 포인트
①가동코일형 = DC = 정밀, 가동철편형 = AC/DC = 배전반
②분류기는 전류계 "병렬", 배율기는 전압계 "직렬"
③절연저항 → 메거(Megger), 접지저항 → 3전극법
④전력량계 = 유도형, 계기정수 K [rev/kWh]
⑤소방설비 접지: 제3종 접지 100Ω 이하