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등전위 본딩
등전위 본딩이란?
등전위를 이루기 위하여 도전성 부분을 전기적으로 연결하는 것을 말하며, 본딩의 대상에 따라서 구분하면 다음과 같다.
1) 보호용 등전위 본딩 → 저압 전기설비
2) 기능용 등전위 본딩 → 정보, 통신설비
3) 뇌 보호용 등전위 본딩 → 피뢰설비
| 분류 | 감전보호용 | 뇌보호용 | 기능용 |
|---|---|---|---|
| 대상 설비 | 저압선로설비 | 피뢰설비 | 전자, 통신설비 |
| 역할 | 접촉전압 저감 계통 고장루프 임피던스저감 | 과도전압 및 불꽃방전 방지 EMC대책 | ERP(기준전위)확보 EMC대책 |
| 종류 | 주 보조 비접지 국부적등 전위본딩 | LPS, SPM(LPMS) | Star, Mesh, 조합형 |
등전위 본딩 설치 대상
공통 통합 접지공사를 하는 경우 접촉할 우려가 있는 범위(수평방향 2.5[m], 높이2.5[m])에 있는 모든 고정설비의 노출 도전성 부분 및 계통외 도전성 부분
등전위 본딩의 개요
1)개요
- 노출 도전성 부분 상호 건, 노출 도전성과 부분과 계통 외 도전성 부분간 및 다른 계통의 도전성 부분 간을 실질적으로 등전위 하는 전기적 접속을 말한다
2)역할
- 저압전로설비 : 주로 감전보호
- 정보통신설비 : 주로 기능보증, 전위 기준점 확보, EMC 대책
- 피뢰용(뇌보호)설비 : 주로 과전압 보호, 불꽃방전 방지, EMC 대책
3)구성
(감전)보호용 등전위 본딩
1)목적
- 동시 접근 가능한 도전성 부분 간 동시에 접속하더라도 위험한 접촉전압이 발생되지 않기위한 안전(Safety)을위한 도전성 부분 간의 전기적 접속
- 주등전위 본딩, 보조등전위 본딩, 비접지 등전위 본딩으로 구분한다.
2) 주등전위 본딩
- 건물 내의 모든 도전성부분을 거의 동일한 전위를 가지도록 주접지단자에 집중하여 등전위화 접속하는 것을 말한다. 이와 같은 주접지단자를 주체로 하는 전기적인 접속
- 전기설비의 노출도전성 부분을 보호도체(PE)로 주접지단자 접속
- 계통외 도전성 부분(가스관, 수도관, 건축물 구성부재 등)을 주접지단자에 접속
- 접지선을 주접지단자에 접속
- 저압전로 설비에서 가장 중요
3) 보조 등전위 본딩(국부적 본딩)
- 주등전위 본딩을 보조하는 역할을 위하여 추가적으로 접속하는 국부적인 본딩을 말한다.
- 과전류차단기 또는 누전차단기에 의한 자동차단조건을 만족하지 못하는 경우에 보조등전위 본딩을 실시한다.
- 노출도전성 부분과 동시에 접근가능(암즈리치 범위 내)한 계통외 도전성부분을 접속하여 본딩하는 것이 이에 해당하며, 사이에서 발생될 수 있는 전위차를 저감하여 인체의 감전위험을 방지한다.
- 노출도전성 부분 사이를 본딩
- 노출도전성 부분과 계통외 도전성 부분의 본딩
4)비접지 등전위 본딩 국부적 등전위 본딩
- 전원 자동차단에 의한 보호가 불가능한 경우, 보호접지가 없는 경우 보호수단
- 대지 절연된 공간에서 동시에 접촉 가능한 노출 도전성 부분, 계통 외 도전성 부분 설치
5)저압 전원계통의 등전위 본딩
TN계통
- 전기설비의 노출 도전부와 계통 외 도전부는 주등전위 본딩에 접속해야 한다
- 고장 시 전원의 자동차단 시간이 최종단 회로가 32[A]이하인 경우 표에 규정된 시간을 넘기거나 최종단 회로가32[A]를 초과하는 회로 또는 분전반의 회로에서 5초를 넘는 경우 보조 등전위 본딩을 해야 한다
| 공칭대지전압 | 50<V ≤120 | 120<V ≤230 | 230<V ≤400 | 400<V |
|---|---|---|---|---|
| 차단시간(초) | 0.8 | 0.4 | 0.4 | 0.1 |
TT계통
- 전기설비의 노출 도전부 및 계통 외 도전부는 전기적으로 접속하고 접지해야 한다
- 동일한 보보장치에 의해 총괄적으로 보호하는 모든 노출 도전부를 동통의 접지전극에 보호도체로 접속해야 한다
- 분기회로 차단기의 정격 전류가 32[A]이하인 경우 고장 시 전원의 자동차단 시간이 표에 규정된 시간을 초과하거나 분기회로 차단기의 정격전류가 32[A]를 초과 또는 분전반의 회로에서 최대 차단시간이 1초를 넘는 경우 보조 등전위 본딩을 해야 한다
| 공칭대지전압 | 50<V ≤120 | 120<V ≤230 | 230<V ≤400 | 400<V |
|---|---|---|---|---|
| 차단시간(초) | 0.3 | 0.2 | 0.07 | 0.04 |
전기전자 시스템의 등전위 본딩
(=기능용 등전위 본딩)
1) 목적
- 정보·통신 설비를 대상으로 하는 등전위 접지이다.
- 정보·통신 설비는 외부 노이즈에 의해서 비정상적인 동작을 하는 경우가 많다.
- 이런 이유로 정보·통신 설비의 정상적인 동작확보를 위해서 하는 접지가 기능용 등전위본딩이다.
2)접지본딩 시설
- EMC(전자파 양립성)와 밀접하게 관계
- 일반적으로 5m의 메시폭을 가진 3차원 구조물처럼 구성
- 구조물과 구조물 내부 금속체의 다중 접속이 필요
3)피뢰구역 경계에서의 본딩
- LEMP가 전기전자 시스템에 영향을 미치지 않도록 한다
- LPZ를 설정하고 LPMS을 시설
4)기능용 등전위본딩 시스템이 적용되는 기기 및 설비
- 접지귀로가 있는 데이터 통신기기 및 데이터 처리설비
- 건축물 내부의 정보통신에 사용되는 직류전원의 공급망
- 전화 자동교환설비, LAN설비
- 화재경보시스템 및 침입경보시스템
5)전원계통의 전자기적 영향
- TN-C
부하불평형 시 PEN에 전류가 흐르기 때문에 전자계 영향에 민감한 설비는 피한다
- TN-S
전위차가 발생하지 않아 적합한 방식이다.
6) 기능용 등전위 본딩 구성 방법
- 본딩도체는 50[㎟]의 동도체
(KS C IEC 603464-5-458, 상용주파수)
- 정보·통신설비의 장해를 극복하기 위해서는 무엇보다도 접지저항을 낮추는 것이 최선의 방법이다. 등전위 접지를 통해서 접지저항을 최소화 할 수 있다.
- 1점에 집중시키는 스타형, 다점으로 분산시켜 면적으로 기준점을 설치하는 메시형과 이둘을 혼합한 구성방법이 있다.
7)등전위 본딩을 위한 구조물 보강봉을 이용한 방식
8)본딩용 도체 선정
| 재질 | 뇌전류 일부를 흘리는 본딩도체 | 뇌전류 대부분을 흘리는 본딩도체 |
|---|---|---|
| 동 | 6㎟ | 16㎟ |
| 알루미늄 | 10㎟ | 25㎟ |
| 철 | 16㎟ | 50㎟ |
9)기준접지 바
- 본딩은 낮은 임피건스로 가장 짧은 경로를 통해 접지시스템에 접속
- 기준접지 바는 내식성을 가지며 안전하게 전류를 흘릴 수 있어야 한다.
피뢰 등전위 본딩
1) 피뢰등전위 본딩
- 등전위화
- 구조물 금속부분
- 금속제 설비
- 내부 시스템
- 구조물에 접속된 외부 도전성 부분과 선로
- 등전위 본딩 상호 접속
- 자연적 구성부재를 통한 본딩
- 전기적 연속성이 제공되지 않는 장소의 경우 : 본딩도체
- 본딩도체로 직접 접속이 적합하지 않은 장소 : SPD
- 본딩도체로 직접 접속이 허용되지 않는 장소 : ISG
2)금속제 설비에 대한 피뢰등전위 본딩
- 피보호 구조물과 분리된 외부 피뢰시스템의 경우
피뢰등전위 본딩을 지표면에만 설치
- 피보호 구조물과 접속된 외부 피뢰시스템의 경우
- 지하 부분이나 피뢰면 부근의 장소
- 본딩용 도체는 쉽게 점검할 수 있도록 설치
- 본딩용 바는 접지 시스템에 접속
- 대형 건축물(높이20m이상)에서는 두개 이상의 본딩용 바를 설치
- 본딩도체의 최소 단면적
- 뇌전류 대부분을 흘리는 본딩도체 Cu:16 Al:25 Fe:50
- 뇌전류 일부를 흘리는 본딩도체 Cu:16 Al:25 Fe:50
3)외부 도전성 부분에 대한 피뢰등전위 본딩
- 외부 도전부는 보호대상 건축물의 인입구 근방에 등전위 본딩
- 본딩도체는 외부 도전부에 흐르는 뇌격전류에 견디는 굵기
4)내부시스템에 대한 피뢰등전위 본딩
- 피뢰등전위 본딩은 반드시 금속제 설비에 대한 피뢰등전위 본딩에 따라 시설
- 내부시스템 도체가 차폐되어 있거나 금속관 내에 배선된 경우 : 차폐층과 금속관을 본딩
- 내부시스템도체가 차폐되어 있거나 금속관 내에 배선되지 않은 경우 : 내부시스템도체는 SPD로 본딩
- TN계통에서 PN, PEN은 피뢰시스템에 본딩
5)피보호구조물에 접속된 선로에 대한 피뢰등전위 본딩(인입설비)
- 통신선은 외부 도전성 부분에 대한 피뢰등전위 본딩에 따라 시설
- 각 선의 도체는 본딩
- 충전선은 SPD를 본딩 바에 접속
- TN계통에서 PE, PEN은 본딩바에 접속
- 본딩 바는 접지시스템에 접속
- 전원선이나 통신선이 차폐되어 있거나 금속관 내에 배선된 경우
- 차폐층과 금속관을 본딩
- 케이블 차폐층과 금속관의 등전위본딩은 구조물 인입점 근방에서 해야 함
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