서지프로텍터 편집하기


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전신주 낙뢰맞아서 전력선이나 통신선(전화선, 동축케이블등.)타고 낙뢰에너지가 유기되서

해당 원인을 타고 집까지 들어오면 그걸 서지라고 한다.

다들 아는 사인파 모양을 가지는 220V 교류 파형 중간에 90도 방향으로 삐쭉 뿌우 하고있는 파형을 보여준다.

이런 낙뢰로 인한 서지는 에너지가 천차만별인데 일단 쎄다. 한방 맞으면 제대로 대비가 안되어있는 기기는 맛 간다 보면 된다.

번개치고 컴터 고장났쪄염 하는 애들의 경우다 다 이런 경우.

이 외에도 순간적으로 전기 끌어다 쓰는 모터같은 애덜이나 공사장 사무실에 있는 컴퓨터같이 온갖 장비가 내뿜는 고조파 노이즈에 노출되는 경우에도

전압 불안정으로 맛이가는 경우가 있는데 이 경우는 전압 튐도 문제지만, 온갖 노이즈와 전압변동때문에 그렇다. 이 경우는 AVR이란 장비를 같이써야함.

암튼 이런 서지프로텍터는 MOV 나 GDT 로 구성되어있고, 멀티탭 형태의 제품으로 나온다.

MOV 는 아연산화물을 주축으로 하는 물건으로 평소에는 저항이 조올라 높아서 전기가 안흐른다. 300V가 스펙이다 그러면, 300V가 넘는 전압일때만 저항치가 낮아져서 자신을 통해 우회시킨다. 350V이 들어오면 350-50=300 대략 이정도로 유지해준다고 보면 된다. 

GDT 역시 MOV 와 작동원리가 같은데 이쪽은 GDT의 G가 Gas 라는 뜻으로 아르곤이나 네온같은 가스를 채워넣은건데 가스마다 방전특성이 달라서 상황에 맞게 달리써야 한다. 원리는 졸라 간단한데 대충 할로겐 등같은거 킬라면 고전압 걸어줘야 되는 점을 착안하면 된다.

그런데 이 둘의 용도가 좀 다르다. 이 캐패시턴스 값이 문제인데, MOV나 GDT는 캐패시턴스 값을 갖고 있다. 무슨말이냐면, 비작동 중에도 콘덴서 역할을 한다는 것. 용량은 작지만...
MOV가 GDT에 비해 큰편이고, GDT는 적은편이다. 서지가 들어오면 반응하는 속도는 MOV가 더 빠르다.

그런데 이게 220V 가정용 저압일때는 MOV의 캐패시턴스 값이 EMI필터처럼 작용해서 노이즈 저감 효과가 있긴 한데 EMI필터로써 생각할만큼 유의미한진 모르겠음.
(EMI 필터가 캐패시터를 이용해서 노이즈를 걸러내서 다른 극이나 접지로 빼는 원리다.)
이게 반대로 통신선일때는 문제가 되서 GDT가 쓰인다. 통신선은 교류성분이라 생각할 수 있고, 캐패시터는 교류 성분만 통과시킬려고 하는데 당근빠따 통신선의 감도를 떨어트린다.

그래서 통신선에는 캐패시턴스 값이 적은 GDT를 쓴다. 그렇다고 GDT가 전원 관련해서 안쓰이는건 아니고, 계측기류에는 측정값에 영향을 주면 안되는데 입력보호는 해야될 경우 GDT가 쓰이는 경우도 있고 설계하는 사람의 의도에 맞게 사용된다.

서지프로텍터는 이 MOV란 놈을 주축으로 만들어졌다고 생각하면 된다. 서지프로텍터에 랜선이나 전화선 보호기능이 있다면 그 부분에 한해서 GDT가 들어가는 방식.
개념은 이렇고 여러가지 특성을 고려해서 인덕터 코일도 들어가고 그렇슴.

문제는 GDT는 모르겠는데 MOV란 놈은 서지에너지가 높은데 자기가 못견디겠다 싶으면 불꽃놀이 시전을 하며 발화한다. MOV마다 서지에너지를 감당할 수 있는 에너지가 틀리다. 클수록 크기도 커진다. 조올라 아름답게...

대부분 제대로 만들어진 서지프로텍터는 플라스틱 수지를 난불연성으로 만드니까 문제가 안되는데 코드 좀 타는건 감수해야 하고.. 드물게 화재가 일어나는 경우가 있는데 이런 경우 제대로 안만들어진 제품이겠지? 아마? 아니면 운이 안좋거나. 아예 금속제 외장으로 만드는 경우도 있다. 
한국은 전신주 상단에 접지된 가공지선을 달아서 전력선등이 낙뢰 안맞게 몸빵용으로 쓰는 좋은 대비가 되있는데, 미국같이 아직 나무전신주에 그냥 전력선 보호가 안되있는 경우가 많아서 그런지 그만큼 서지로 고생하는 경우도 많고 해서 서지프로텍터로 인한 화재가 좀 있는 듯.

그래도 이름있는 브랜드 제품을 사면 그런 걱정은 안해도 될 것 같다. APC라던지 Belkin이라던지.. 가정용 멀티탭형 제품은 Belkin이나 APC가 거의 꽉 잡고 있는 편.
일단 내부에 MOV나 GDT가 연결되있는 방식은 이렇다.

220V 기준으로 H(활선), N(중성선)으로 구성되어 있는데. (오래된 아파트나 건물은 방식이 다를 수 있으므로 주의. 두 선이 모두 활선으로 110Vrms, 110Vrms 해서 두 전위차를 220Vrms로 맞춰서 사용하는 경우가 있다.)

중성선은 이론적으로 0V 이다. 220Vrms의 활선 하나가지고 0V인 중성선을 기준으로 220V를 보장하는 방식인데 단상이라고 불리고 보편적이다. 

MOV를 연결할때 활선-중성선, 활선-접지, 중성선-접지 이렇게 세가지로 구성된다. 결국엔 최종적으로 접지와 연결되어 있다. 그래서 집에 접지배선이 안되있으면 서지프로텍터를 써도
반쪽짜리 보호가 된다. 활선-중성선 연결이 되있으므로 0V인 중성선으로 서지에너지가 빠져나가긴 하는데... 흠..

참고로 중성선이 이론적으로 0V이고, 전력선 연결방식에 따라 중간에 접지가 한번 되어있긴 한데 이건 엄연한 전류가 흐르는 전력선이라 중성선을 접지로 쓰면 큰일난다. 이걸 쓰는 이유는 가끔 이렇게 사용하는 경우가 있음.

아무튼 서지프로텍터 하나쯤 쓰는거 나쁘지 않음. 너님의 소중한 전자제품들을 위해서.