어스 시스템

IEE 규정 전기기술자 가이드(어스시스템)

시스템 구분

어스 시스템은 그 자체만으로 있을 수는 없다. 즉 공급은 전체 시스템의 부분이다.
또한 전기 공급 회사는 때때로 어스 터미널을 공급하는데, 법적으로 그럴 의무는 없다.
어스 타입에 관해서만 국한되지만, 다음과 같은 문자 구분을 사용한다.

첫 번째 문자는 공급 어스 형식을 나타낸다.

T – 는 한 개 또는 그 이상의 공급 포인트를 직접 어스 하는 것이다(예를 들면 변압기에서 어스된 중성).

I – 는 공급 시스템이 전혀 어스 하지 않았거나, 누설 전류를 제한하는 목적의 임피던스를 끼워 넣어 어스하는 것이다. 이 방식은 영국의 공공 목적으로는 사용하지 않는 것이다.

두 번째 문자는 설치의 어스 장치를 나타낸다.

T – 는 모든 노출된 전도성 금속이 직접 어스로 연결되는 것이다.

N – 는 모든 노츨된 전도성 금속이 직접 전기 회사가 제공하는 어스된 곱급 도체로 연결되는 것이다.

세 번째와 네 번째 문자는 어스하는 공급 도체 시스템을 나타낸다.

S – 는 중성과 어스 도체 시스템이 분리되는 것이다.

C – 는 중성과 어스가 한 도체로 묶여있는 것이다

일반적으로 사용하고 있는 몇 가지 가능한 조합을 다음 단에서 표시하였다.
번개에 대한 보호 시스템은 어스 시스템 설치와의 연결에 있어서 위험한 전위차가 없게 만들어야 한다. 기능접지 시스템을 사용하는 경우, 어스의 보호 요구사항은 기능적 요구사항에 우선해야 한다.

TT 시스템

이 장치는 전기 공급회사에서 제공하는 어스 단자를 사용하지 않는 장치이다. 그래서 이 장치는 지상의 전선주 공급에 의한 대부분의 (일반적으로 시골에서의) 설치에 적용하는 방식이다. 중성과 어스(보호를 위한 어스) 도체는 전체 설치에 있어서 완전히 분리하여 어스하는 수단으로는 결국 어스 전극{5.5}에 연결한다.

효과적인 어스 연결은 어떤 때는 매우 어렵다. 그래서 소켓 출구(outlet)회로는 반드시 나머지전류장치(RCD: residual current device)를 30mA이하로 하여 보호해야 한다{5.9}. 그림 1 에 TT 어스 시스템의 장치를 보여준다.

TN-S 시스템

이것은 아마 영국에서 가장 일반적으로 쓰이는 어스 장치로서 전기공급회사에서 전기를 끌어들인 위치에 제공한 한 개의 어스 터미널을 이용하는 것이다. 이 어스 터미널은 <공급보호도체: PE: protective earth)로서, 거슬러 올라가면 공급 변압기의 2차 권선의 스타 포인트(neutral: 중성)로 연결되어 있고 또한 거기서 어스 전극과 연결되어 있다. 어스 도체는 일반적으로 갑주(甲胄: armour)와 덥개(sheath)의 모양으로 가능한 경우는 지하 공급 케이블로써 제공한다. 그림 2에 도시하였다.

TN-C-S 시스템

이 시스템에서는, 설치는 TN-S 방식 즉 중성과 보호 도체를 분리하는 것이다. 그러나 공급은 중성과 어스를 공통 도체로 사용한다. 이러한 어스와 중성이 묶인 시스템은 때로는 ‘보호중성도체(PEN) 또는 ‘보호중성복합도체(CNE)’라 부른다. 이 시스템은 그림 5.6에 나타냈는데, PME (protective multiple earth) 시스템이라 하고, {5.6}에서 상세하게 알아본다.

TN-C 시스템

이 설치는 일반적인 것이 아니다. 왜냐하면 중성과 어스 배선이 묶여진 것을 공급이나 설치 자체 양쪽에서 사용하는 것이기 때문이다. 설치는 보통 어스 집중 시스템이 되는데, {5.7}에 목록이 된 특별한 조건 아래에서만 설치될 수 있다.

IT 시스템

이 시스템의 설치 장치는 TT 시스템에서와 같은 것이다. 그러나 공급 어스가 완전히 다르다. IT 시스템에서는 공급의 어스는 되어 있지 않거나, 완전한 어스가 아닌 어스 전류를 제한하는 임피던스를 가진 어스로 연결한다. 어떤 경우에도 전체적인 어스의 부족 또는 어스 경로의 전류 제한을 가져오는 것은 일반적으로 어스 방식으로서 효과적이 아님을 뜻한다. 이러한 이유로 영국에서는 IT방식이 공적인 공급 시스템에 사용되지 않는다. 예외는 병원과 같은 의료적 입장에서만 있다. 환자의 생명유지장치로서의 기능이 있는 의료 장치에 사용하는 것이 권장된다. 이 방식은 또한 사설 발전기로부터 공급받는 특수 공급에서 사용된다.