서지란 무엇인가?
서지는 어디서 생기는가?
서지는 어떻게 들어오나?
서지는 어떻게 기기에 손상을 입히나?
전원쪽보다 통신선 쪽이 잘 나가는 원인은 무엇인가?
피뢰침과 접지가 잘되어 있으면 서지를 막을 수 있나?
서지방지기는 서지를 어떻게 막아주나?
서지를 막을 수 있는 다른 방법은 무엇이 있나?
서지 방지기는 확실히 효과가 있는 것인가?
서지방지를 달았을 때 경제적인 효과는?
서지 방지기를 설치하기 위해 검토할 사항은 무엇인가?
서지방지기의 수명은 얼마나 되나?




서지란 선을 따라서 전달되며, 급속히 증가하고 서서히 감소하는 특성을 지닌 전기적 전류, 전압 또는 전력의 과도파형이다. (IEC IEV 161-02-01).
<*> 1.1 서지의 개요


가장 강한 서지는 낙뢰로 인한 것이며, 점화장치, 전기용접기, 스위치의 개폐나 모터의 작동 등 거기의 동작에 의해서도 발생된다.
<*> 1.3.1 발생원인에 의한 분류


전원선이나 신호선을 통하여 들어오기도 하고, 일반적으로는 전혀 예상하지 못하겠지만 접지선이나 쉴드선을 타고 들어오기도 하고, 공중으로도 들어온다.


서지란 권투의 펀치와 같다. 개폐서지나 기동서지의 경우는 권투의 잽과 같아 서지가 들어올때마다 기기에 사용된 전자부품을 열화시켜 어느 순간 다운이 되며, 낙뢰 등으로 인한 강한 서지는 권투의 정타나 카운터펀치와 같아 한방에 기기를 태워 버린다.

 


원인은 부품이 서지에 견디는 능력이 다르기 때문이다. IEC나 IEEE등에서 권장하는 바에 의하면 220V 사요오딘느 부품의 경우 800V 이상의 서지에 견딜 수있도록 하고, 110V의 경우 400V이상을 견디도록 권하고 있다. 통신의 경우 5~48V의 전압을 사용하므로 그에 비례하여 서지에 취약하게 되는 것이다. 예를 들자면 500V의 서지가 들어왔다면 220V 전원의 경우 거의 영향을 받지 않으나, 통신선의 경우는 치명적인 손상을 입는다.


전원선이나 신호선으로 서지가 들어올 경우는 접지로 서지를 빼주고, 접지쪽으로 서지가 들어올 경우는 선쪽의 전압을 보상 해주어 일정한 전압을 유지하도록 한다. 예를 들자면 댐에서 일정한 높이로 수문을 열어 놓아 하류의 수위를 일정하게 맞추고, 댐의 수위가 높아지면 샛강으로 물을 빼서 다른 곳으로 흘려 보내는 것과 비슷하다.



피뢰침이란 구축물의 보호를 위한 것이며, 접지란 전기적 사고에서 인명의 피해를 방지하기 위한 것이지 서지를 막기 위한 것은 아니다. 오히려 피뢰침이나 접지가 성능이 좋으면 서지의 유입이 많아질 가능성이 크다.
<*> 3.4 피뢰침과 서지의 관계. 4.6 접지와 서지의 관계



국내에 서지방지기에 관한 보급이 이루어 진것은 최근의 일이다. 그러나 미국의 경우 이미 오래전에부터 사용되어 왔으며, 일반 가정에 까지 보급이 거의 이루어진 상태이다.
저희 비사달기전(주)가 89년 시작할 당시에 한 바이어가 한달에 가정용만도 수만개씩 가져갈 만큼 그 당시에 보편화된 제품이었다. 당사의 제품을 사용하고 있고, 사용 적용을 확대하고 있는 업체들의 일부 명단이 본 자료의 뒤에 첨부 되어 있는 바와 같이 다양한 분야에서 시험적용을 끝내고 본격적인 도입기에 돌입한 상황이다.



서지로 인하여 피해를 입어 기기의 손상을 입으면 그 수리비용도 상당 하지만 그로 인하여 업무를 보지 못하므로 인하여 발생하는 피해는 훨씬 많다. 그에 비하면 서지방지기의 설치 비용은 비교조차 되지 않을 만큼 저렴하다.

예를 들어 <ㄷ제강>의 경우 낙뢰서지가 아닌 개폐서지, 기동서지 만으로도 제어시스템에 자주 이상이 생겨 생산라인이 멈춰야하는 경우가 발생하곤 했다. 그래서 당사의 서지 방지기를 시험적으로 1개 라인에 적용해본바 그러한 현상이 해소 되었을 뿐만 아니라, 지락 사고가 발생하였을 때도 다른 라인은 제어 시스템이 모두 타버렸지만 서지방지기를 부착한 라인은 아무런 손상도 입지 않아 서지방지기를 확대 설치하였다.

여기 같은 경우 서지방지기를 모두 설치하는데 들은 비용은 수리비용은 제외 하고, 단지 해당 라인이 1시간 멈춤으로 인하여 발생하는 손실 보다도 적었다.



전원의 경우 3상인지 단상인지를 확인하고, 전압을 확인한다. 통신의 경우 전압을 확인한다
<*> 6. Surge로 부터 보호대책...26. 7. Surge Protector...28



일부업체에서는 무조건 반영구적이라고 하기도 한다. 그러나, 서지방지기도 전자부품으로 만들어진것이기 때문에 상황에 따라 수명에 많은 차이가 있다.
전원의 경우 용량을 충분히 사용하면 거의 반영구적으로 사용할 수 있으나, 통신선은 미세한 전류와 낮은 전압으로 고속 송수신을 하므로 서지내량을 무조건 키울 수 없으므로 어느 정도는 소모성이 있다.
서지의 유입이 많지 않을 때는 거의 반영구적으로 사용할 수 있으나 강한 서지가 자주 들어올 경우는 그 수명이 많이 단축된다. 따라서 열악한 환경의 경우는 조건에 따라 5~10년에 한번 정도는 바꿔주는 것이 좋다.