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1. 전기 설비의 종류와 접지공사
1.1. 전기 설비의 유형
전기 설비는 용도, 전력 등급 및 환경 조건에 따라 다양한 유형으로 구분된다. 주거용, 상업용, 산업용 및 옥외용 설비가 일반적인 유형이다. 주거용 전기 설비는 가정용으로 설계되어 상대적으로 낮은 전압과 정격 전력에서 작동한다. 조명, 콘센트 및 기기용 배선과 단상 전원이 포함된다. 상업용 전기 설비는 기업 및 기타 상업 공간을 위해 설계되었으며 3상 전원, 높은 전압 수준 및 보다 견고한 배선 시스템을 가진다. 백업 전원으로 발전기 또는 배터리를 포함할 수 있다. 산업용 전기 설비는 전력 요구가 높은 공장 및 기타 산업 시설용으로 설계되었다. 중장비, 대형 모터 및 상당한 양의 전력이 필요한 기타 장비를 포함할 수 있으며 종종 3상 전원과 특수 배선 및 전기 장비가 필요하다. 옥외 전기 설비는 실외 환경에서 작동하도록 설계되었으며 가로등, 교통 신호등 및 기타 기반 시설을 포함할 수 있다. 이러한 설치에는 온도 변화, 습기 및 일광 노출과 같은 열악한 환경 조건을 견딜 수 있는 특수 배선 및 장비가 필요하다.
1.2. 접지공사의 기술 기준
접지는 전기 장비를 접지에 연결하여 오류 발생 시 전류가 흐르는 안전한 경로를 제공하는 과정이다. 접지의 주요 목적은 사람과 장비를 전기적 위험으로부터 보호하는 것이다.
다양한 유형의 접지 시스템이 있다. 단일 접지는 전기 설비의 모든 부분을 하나의 지점에 연결하는 방식으로, 전류 경로의 임피던스를 최소화한다. 다중 접지는 전기 설비를 부분적으로 접지하며, 각 부분을 개별적으로 접지한다. 다중 접지는 장비의 정전기 방출을 최소화하고, 노이즈를 줄이는 데 효과적이다. 신호 접지는 신호를 전달하는 회로에서 발생하는 노이즈를 제거하기 위해 사용된다. 신호 접지는 전기 설비의 다른 부분과 독립적으로 처리된다. 중성선 접지는 3상 전원 공급 시스템에서 중성선을 접지하는 방식으로, 전기 설비에서 발생하는 전압을 안정화하고 전기 충격을 방지하는 데 효과적이다.
접지 시스템의 설계는 토양 조건, 고장 전류 수준 및 접지되는 전기 장비 유형을 비롯한 다양한 요인에 따라 달라진다. 접지 시스템이 손상 없이 오류를 처리할 수 있도록 설계 시 최대 예상 오류 전류와 오류 기간을 고려해야 한다. 접지 시스템의 설치는 지역 규정 및 표준에 따라 수행되어야 하며, 접지 도체는 예상되는 고장 전류를 처리할 수 있도록 적절한 크기를 지정해야 한다. 접지 시스템의 적절한 유지 관리는 전류가 흐르는 안전하고 신뢰할 수 있는 경로를 지속적으로 제공하도록 보장하는 데 필수적이다.
2. 전력공학에서의 전기기기
2.1. 변압기
변압기는 전자기 유도를 통해 한 회로에서 다른 회로로 전기 에너지를 전송하는 데 사용되는 장치이다. 전력 시스템에서 전압...
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