소방설비기사 소방전기일반 · 전기계측

Electrical Measurement

전기계측은 가동코일·가동철편·전류력계·유도형으로 구동 원리를 나눠 읽어요. 분류기·배율기로 측정 범위를 넓히고, 메거·3전극법은 절연·접지 안전 측정이에요. 소방에서는 접지저항·절연저항 키워드가 특히 자주 나와요. 계측기 원리와 분류기·배율기 그림에서 차이가 보여요.

계측기의 원리

계측기 종류0

💡 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

Chart 계측기 특성 비교

4대 계측기

종류	AC/DC	정밀도	용도
가동코일형	DC 전용	가장 높음	정밀 DC 측정
가동철편형	AC/DC	보통	배전반 계기
전류력계형	AC 정밀	높음	표준기·교정
유도형	AC 전용	보통	전력량계(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

분류기분류기

분류기 배율

n = II_a = 1 + R_aR_s

n: 배율, I: 전체전류, I_a: 전류계 전류, R_a: 전류계 내부저항, R_s: 분류기 저항

배율기 배율

m = VV_v = 1 + R_mR_v

m: 배율, V: 측정전압, V_v: 전압계 전압, R_m: 배율기 저항, R_v: 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 (구 종별접지)

2021년 폐지된 구 기준: 현행 KEC는 계통접지(TN/TT/IT)·보호접지·피뢰접지로 개편

제1종 10Ω, 제2종 계산, 제3종 100Ω

전력량 측정

회전수 ∝ 전력량, 계기정수 K [rev/kWh]

유도형 전력량계(Wh)

절연저항

R = VI_L

V: 인가 DC 전압, I_L: 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)

R_s = R_an - 1

전류계와 병렬 → 저항을 낮춰서 전류 바이패스

배율기(전압 확대)

R_m = R_v(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]

⑤종별접지(제3종 100Ω 등)는 2021년 폐지 → 현행 KEC는 계통접지(TN/TT/IT)·보호접지