전자 기기에서의 Ground와 전력에서의 Ground 차이, Ground Loop이란?(Power electricity, Electronics)

 

목차

 

 

 

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접지(Ground)의 종류

 

접지 / 그라운드 는 전압 측정의 기준을 위해 사용되고 전기 충격으로 부터 사람의 안전(Safety)을 위해 사용 됩니다.

 

전력 분야(Power electricity)에서의 접지는 Earth Ground라고 불리며 3번째 와이어(전선)으로 사용됩니다.

Power electricity에서 Ground는 땅의 접지와 연결하여 고전압에서의 감전이 발생할 확률을 감소 시켜 줍니다.

 

 

전자 분야(Electronics)에서는 접지는 0Volt를 의미하는 Reference Point 입니다.

Electronics에서 Ground 는 회로에서 각 모듈이나 파트가 기능(Function)을 구현하기 위해 필요한 기준 바닦입니다.

 

 

 

그라운드 루프란? (Grounding Loops)

 

 

진동 시험기 시스템을 구성하는 각 파트들은 각 각의 Ground reference 를 가지고 있습니다. 그리고 일반적으로 안전을 위해 Earth Ground 에 Ground reference를 연결해서 사용합니다. 이러한 연결이 위 그림과 같이 구성 되고 이를 Ground Loop 라고 부릅니다.

Ground loop는 파트에 따라 여러개로 구성될 수 있습니다. Loop에서 방해 전류 성분을 흡수해서 전기적 노이즈를 발생합니다. 이러한 노이즈는 진동 시험기에 들어가서 기계적인 움직임으로 전달될 수 있습니다. 

 

  

 

 

진동시험기의 Ground Loop

 

 

• The controller output to the amplifier
• The amplifier to the shaker
• The shaker to the control sensor
• The control sensor to the controller input
• reference GNDs to earth ground

 

위 그림과 같이 시험기는 여러 루프를 가지고 각 파트의 입력 전원은 120V 단위상 부터 480V 3위상 등 다양하게 사용 합니다. 

전기의 성질은 균형을 이루려고 합니다. 각 시스템의 불균형은 접지를 통해 빠져 나갑니다. 옴의 법칙(Ohm's law)에 따라 접지간의 불균형으로 저항이 증가한다면 저항이 발생하고 때때로 진동시험기에 전압 신호를 주게 되어 원하지 않는 출력 값을 가질 수 있습니다. 

 

 

 

Ground Loop Noise 검출(검사) 방법

 

1. 진동시험기 시스템 전체에 전원을 인가하고 Profile을 넣지 않은 상태에서 아마추어의 움직임을 확인
2. 주파수 영역에서 전원 주파수 값이 나오는지 확인 (50Hz 유럽, 60Hz 미국)

 

 

Noise Floor에 검출에 대한 상세 방법과 해결 방법은 팜테크 오프라인 교육을 통해 확인할 수 있습니다.