전기계측기기 종류와 사용법 완벽 정리

전기계측기기

전기계측기기 종류와 사용법 완벽 정리

전기계측기기는 전기설비의 운전, 시공, 검사, 유지보수, 진단 업무에서 필수적인 역할을 수행하는 장비입니다. 계측기를 통해 전압, 전류, 저항, 절연저항, 접지저항, 누설전류, 전력, 주파수, 역률, 회전수 등을 정확하게 측정함으로써 감전, 누전, 화재, 설비 손상 등 안전사고를 예방할 수 있습니다. 그러나 각 계측기의 구조와 원리, 측정법을 숙지하지 못하면 오측정, 기기 손상, 감전사고로 이어질 수 있으므로 반드시 실무자는 기본 원리부터 반복 숙달해야 합니다.

멀티미터의 종류와 사용법

멀티미터는 전압, 전류, 저항, 도통, 다이오드, 캐패시턴스, 주파수 등 다양한 전기량을 측정할 수 있는 가장 기본적이면서도 범용적인 계측기입니다. 종류는 디지털 멀티미터(DMM)와 아날로그 멀티미터로 나뉘며, 아날로그는 눈금판과 지침으로 표시되고 디지털은 LCD 화면에 숫자로 표시됩니다. 최근에는 정확도, 해상도, 편의성, 오차 보정 기능이 강화된 디지털 멀티미터가 표준으로 사용됩니다.

사용법은 먼저 측정하려는 항목에 스위치를 정확히 맞춘 후 리드선을 연결합니다. 검은색 리드선은 COM(공통) 단자, 빨간색 리드선은 VΩmA 단자에 연결하며, 전압 측정 시에는 반드시 병렬로 접속하고 전류 측정 시에는 회로를 절단하여 직렬로 접속해야 합니다. 저항 측정 시에는 회로의 전원을 완전히 차단하고, 캐패시터가 연결된 경우 방전 후 측정해야 합니다. 측정 후에는 스위치를 OFF로 돌려 보관하고, 배터리 잔량과 리드선 단선 여부를 수시로 확인해야 합니다.

클램프미터의 종류와 사용법

클램프미터는 전류 측정이 주목적인 계측기로, 전선을 절단하거나 분리하지 않고도 측정할 수 있어 매우 편리합니다. 교류 클램프미터와 교류·직류 겸용 클램프미터가 있으며, 최근 태양광, ESS, 배터리, 전기차 충전설비, UPS 유지보수 분야에서는 DC 클램프 기능이 필수입니다.

사용법은 먼저 측정 전 예상 부하 전류보다 높은 전류 범위를 선택하고, 클램프를 열어 한 가닥 전선만 물려 측정합니다. 여러 가닥을 동시에 물리면 상쇄되어 0으로 표시되거나 부정확한 값이 나옵니다. 전류 측정 후 코어 부분의 먼지와 오염을 제거해 보관하면 계측기의 정확도와 수명이 유지됩니다.

절연저항계의 종류와 사용법

절연저항계는 메거(megger)라고도 불리며, 전선, 케이블, 변압기, 모터, 기기, 설비의 절연 상태를 측정합니다. 출력 전압은 250V, 500V, 1000V, 2500V 등으로 기기 및 설비 정격에 맞게 선택합니다.

사용법은 회로의 전원을 완전히 차단하고 측정 리드선을 L(라인)과 E(접지)에 연결한 후 측정 스위치를 눌러 값을 확인합니다. 측정 후 리드를 단락시켜 잔류 전하를 방전한 뒤 보관해야 합니다. 측정 중 전원이 인가되면 절연저항계가 손상되거나 감전사고가 발생하므로 주의가 필요합니다.

접지저항계의 종류와 사용법

접지저항계는 접지 전극의 저항값을 측정하여 접지 효과가 규정치 이하인지 판단하는 계측기입니다. 3극식, 2극식, 4극식 측정법이 있으며, 3극식은 E(접지극), P(전위극), C(전류극)을 일정 간격으로 설치해 측정하는 방식으로 가장 정확합니다.

사용법은 전극을 토양에 견고히 박고 단자선을 연결한 뒤 측정 스위치를 눌러 값을 확인합니다. 측정 전 토양 상태를 점검해야 하며, 접지저항 기준은 일반적으로 10Ω 이하지만 용도별 KS 규격을 확인해야 합니다.

누설전류계의 종류와 사용법

누설전류계는 부하 전류가 아닌 누설 전류만을 측정하는 계측기로, 차단기 트립 원인 분석, 전기안전관리자 월점검, 설비 누전 점검, 감전사고 예방에 필수입니다. 구조는 클램프미터와 유사하지만, mA 단위의 미소 전류를 고감도 홀센서로 검출할 수 있는 차이가 있습니다.

사용법은 클램프를 누설전류 측정 모드로 설정하고, 전원선(상선과 중성선)을 전체적으로 물려 측정합니다. 누설전류가 정격치 이상이면 배선, 부하 기기의 절연 상태를 점검하고, 원인 부위를 분리하거나 교체해 조치해야 합니다. 특히 UPS, 데이터센터, 화재수신반, 배선용 차단기, 접지설비의 정기 점검 항목에 반드시 포함됩니다.

전력측정기의 종류와 사용법

전력측정기는 부하의 전력(W), 전류(A), 전압(V), 역률(PF), 주파수(Hz), 전력량(Wh) 등을 종합적으로 측정하는 계측기로, 부하 용량 산출, 에너지 절감 진단, 전력량 관리, 계약 전력 검토, 부하평형 검토, 설비 교체 검토에 사용됩니다. 최근 출시되는 전력측정기는 무선 블루투스, 데이터 로깅, 분석 소프트웨어 연동 기능을 탑재하여 측정값을 기록, 관리, 보고서 작성까지 자동화할 수 있습니다.

사용법은 회로에 적절히 접속 후 전압, 전류, 전력, 역률, 주파수, 전력량 등 원하는 항목을 선택해 측정합니다. 측정값은 부하 패턴 분석, 역률 개선, 전력요금 절감 계획 수립에 활용됩니다. 측정 후 반드시 데이터 백업과 기기 전원을 차단하여 보관합니다.

접촉식 회전계의 종류와 사용법

접촉식 회전계(tachometer)는 모터, 펌프, 송풍기, 교반기, 압축기, 발전기 등의 회전수를 측정하는 계측기입니다. 사용법은 기계가 운전 중일 때 회전축에 고무 팁을 수평으로 접촉시켜 RPM을 표시하는 방식으로 진행됩니다. 측정 후에는 고무 팁의 마모 여부를 확인하고, 표면의 먼지와 기름을 제거해 깨끗이 보관해야 정확도와 수명이 유지됩니다.

비접촉식 회전계의 종류와 사용법

비접촉식 회전계는 고속 회전체 측정에 적합하며, 반사 테이프를 축 또는 팬 블레이드에 부착한 뒤 일정 거리에서 레이저 센서를 향하게 하여 RPM을 측정합니다. 사용법은 측정 대상에 반사 테이프를 부착하고, 센서를 일정 거리에서 안정적으로 고정하여 측정값을 확인합니다. 접촉 불가능한 고속 축, 소형 팬, 모터, 송풍기, 터빈 측정에 자주 사용되며, 측정 후 센서 렌즈를 깨끗이 닦아야 합니다.

검전기의 종류와 사용법

검전기는 전류가 흐르는지 여부를 간단히 확인하는 계측기로, 콘센트, 차단기, 분전반의 활선 여부를 빠르게 판단할 수 있습니다.
사용법은 검전기의 금속 팁을 피복 제거 부위나 콘센트 구멍에 대어 램프 점등 혹은 부저음을 확인하는 방식이며, 정확한 전압 측정은 멀티미터를 사용해야 합니다.

전류계의 종류와 사용법

전류계는 회로 전류를 정밀하게 측정하는 계측기로, 회로에 직렬로 접속하여 사용합니다. 사용법은 측정 전 스위치를 OFF하고, 계측기를 회로에 직렬로 접속 후 스위치를 ON 하여 측정값을 확인합니다. 회로 시험, 부하 전류 확인, 전류 트립 시험, 분기회로 전류 분배 측정 등 정밀 계측이 필요한 업무에 사용됩니다.