누전 차단기의 동작 원리를 설명해보세요.

(참고) 누전차단기란

접지선이 있는 교류에서 누전이 발생하면 즉, 공급된 전류가 접지를 통해 외부로 빠져나가면 이를 검출하여 전류를 차단하는 기계이다.

[누전차단기의 동작원리]

(1) 자기장 발생

: 전선에 전류를 흘리면 전선주변으로 자기장 발생한다.

(2) 자기장 상쇄

: 흐르는 전선 하나는 들어가고 하나는 들어오게 됩니다. 이 두 선이 만나면 서로 상쇄되어 자기장이 소멸된다.

(3) 힘의 불균형

: 전선이 정상적으로 동작을 할 때는 힘의 균형에 의해서 변화가 전혀 없던 것이 누전으로 인하여 일부가 다른 곳으로 흘러갔을 때 돌아가는 전류와 나오는 전류의 차이가 발생한다. 그런 힘의 불균형에 의해 다시 자기장이 형성된다.

(4) 증폭

: 힘의 불균형에 의해 생긴 힘의 차단기를 트립시킬 정도의 힘을 가지지 못한다.

(5) 동작

: 아주 약한 힘의 불균형이 생겼을 때, 그 힘만으로는 차단기를 동작시키지 못하므로 힘을 증가시키는 증폭장치를 설치하여 차단기를 동작시킨다.