³«·ÚÀÇ Æ¯¼º ¹× surge ¹ß»ý Çö»ó ºÐ¼®
³«·ÚÀÇ Æ¯¼º
Ç¥ 2-5. ³«·ÚÀÇ Æ¯¼º Ç¥
¼Áö ¹ß»ýÇö»ó ¹× Á¾·ù
ÃÖ±Ù ¹ÝµµÃ¼¿Í Á¤º¸Åë½Å ±â¼úÀÇ ¹ß´Þ·Î °ÅÀÇ ¸ðµç ÀüÀÚ±â±â¿¡ ÷´Ü ¹ÝµµÃ¼È ¼ÒÇüºÎÇ°ÀÌ »ç¿ëµÊÀ¸·Î½á ±â±âÀÇ ¼ÒÇüÈ ¹× ÀÚµ¿È°¡ ±ÞÁøÀüÀ» º¸ÀÌ°í ÀÖÁö¸¸, À̵é ÀüÀÚºÎÇ°Àº ÀÌ»ó °úÀü¾Ð¿¡ ´ëÇÑ ³»·ÂÀÌ ¸Å¿ì ³·À¸¹Ç·Î ³«·Ú ¹× ¼ÁöÀÇ ¹ß»ý Çö»óÀ» ÀÌÇØÇÏ°í º¸È£´ëÃ¥À» ¼¼¿ì´Â °ÍÀÌ ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù. º» Àå¿¡¼´Â ³«·ÚÀÇ Æ¯¼ºÀ» Ç¥ 2-4¿¡ ³ªÅ¸³Â°í, ´Ù¾çÇÏ°Ô ¹ß»ýÇÏ´Â ¼ÁöÇö»ó¿¡ ´ëÇØ ±â¼úÇÏ¿´´Ù.
¼Áö(surge)¶õ À¯µµ, ¹æ»ç, Àüµµ µîÀÇ ÇüÅ·ΠÀü·Â¼±°ú ½ÅÈ£ ¹× Åë½Å¼±·Î °èÅë¿¡ À¯ÀÔµÇ¾î ³ªÅ¸³ª´Â ºÒÇÊ¿äÇÑ ÀâÀ½ÀÇ ÀÏÁ¾À¸·Î Àåºñ¿¡ ¿µÇâÀ» ÁÖ°Ô µÈ´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ ¼Áö´Â ÀϹÝÀûÀÎ ÀâÀ½(noise)°ú´Â ´Ù¸£°ÔÃë±ÞÇÏ°í ÀÖÀ¸¸ç ±× ¹ß»ý¿øÀÎÀº Å©°Ô ÀÚ¿¬ÀûÀÎ ¿äÀΰú ÀÎÀ§ÀûÀÎ ¿äÀÎÀ¸·Î ±¸ºÐÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
• ÀÚ¿¬ÀûÀÎ °Í
- Á¤Àü±â (ESD : Electrostatic Discharge)
- ³«·Ú¼Áö (Lightning Surge)
• ÀÎÀ§ÀûÀÎ °Í
- °³Æó¼Áö (Switching Surge)
- EFT (Electrical Fast Transient)
- NEMP (Nuclear Electromagnetic Pulse)
À̵é Áß¿¡¼ Àü·Â Åë½Å¼³ºñ¿¡ À¯ÀÔÇÏ´Â ÀÌ»óÀü¾ÐÀÇ ¿øÀÎÀ¸·Î´Â ³«·Ú¼Áö, °³Æó¼Áö, Áö¶ô¼ÁöÀÇ ¹ß»ý µîÀ¸·Î ´ëº°ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. À̵éÀÇ ¼Áö°¡ ¹ß»ýÇÏ¸é ³ú°ÝÁ¡ ¶Ç´Â Áö¶ôÀ§Ä¡¿¡ ´ëÁöÀüÀ§°¡ »ó½ÂÇÏ¿© ÁÖº¯ Á¤º¸È ¼³ºñµéÀÇ ÆļÕÀ̳ª ¼Õ»ó, ¿Àµ¿ÀÛÀÇ ÁÖ¿øÀÎÀ¸·Î ÀÛ¿ëÇÑ´Ù.
³ú¹æÀüÀÇ ¹ß»ý ¸ÞÄ«´ÏÁò
³ú¿îÀº °í¿Â´Ù½ÀÇÑ ¼öÁõ±â°¡ ´Ü¿ÆØâÇÏ¿© »óºÎ¿¡ Â÷°©°í ÇϺο¡ µû¶æÇÏ¸ç ½ÀÇÑ °ø±â¸¦ Æ÷ÇÔÇÏ´Â ´ë±â Áß¿¡ Çü¼ºµÈ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î ±×¸² 2-6¿¡¼ ³ªÅ¸³ÂµíÀÌ ³ú¿îÀÇ »óºÎ´Â Á¤ÀÌ¿Â, ÇϺδ ºÎÀÌ¿ÂÀ¸·Î ´ëÀüµÇ¸ç ³ú¿î°ú ´ëÁö»çÀÌÀÇ ¹æÀüÀº ³ú¿îÀÇ Á¤(£«), ºÎ(-)ÀüÇÏ°¡ Áß¼ºÀ¸·Î µÊÀ¸·Î½á ¹æÀüÀº Á¾·áµÈ´Ù.
ÀÌ ¸ðµç ¹æÀüÀ» Ç÷¡½¬(flash)¶ó Çϸç, Ç÷¡½¬´Â ¿©·¯ °¡Áö ¹æÀü ¼ººÐÀ¸·Î ±¸¼ºµÇ¾î ÀÖ´Ù.
±×¸² 2-6. Åë»óÀûÀÎ ³ú¿îÀÇ ¸ðµ¨
ÀÌ·¯ÇÑ ÀϹÝÀûÀÎ ÇüŸ¦ °®´Â ³ú¿îÀÇ °¢ ¹æÀü ¸ÞÄ¿´ÏÁòÀÇ Æ¯¼ºÀº ´ÙÀ½°ú °°´Ù. ±×¸² 2-7Àº Uman¿¡ ÀÇÇÑ ³ú°ÝÀÇ ¹ß»ý°ú ÁøÀü¾ç»óÀ» ³ªÅ¸³½ °ÍÀ¸·Î Ãʱ⠳ú¿î ¾È¿¡´Â P, N ¿µ¿ªÀÇ ¸¹Àº Á¤(£«), ºÎ(£)ÀüÇϵé°ú ´ëÁö¿¡¼ À¯µµµÇ¾î »ý¼ºµÈ P¶ó´Â £«ÀüÇϵéÀÌ ºÐÆ÷µÇ¾î ÀÖ´Ù.
¸ÕÀú ³ú¿î ¾È¿¡¼ N°ú P°¡ ¸¸³ª Àý¿¬Æı«°¡ ÀϾ¸ç, ÀÌ Çö»óÀ» ¿¹ºñÀý¿¬Æı«(preliminary breakdown)¶ó ÇÑ´Ù. ÀÌ·Î ÀÎÇØ ³ú¿îÀÇ ¹ØºÎºÐ¿¡ ÀÖ´Â ºÎÀüÇÏÀÇ °ÇÑ ÁýÁßÀº ´ëÁö·Î ÇâÇÏ´Â ÀüÀåÀ» ¹ß»ýÇÑ´Ù.
ÀÌ ÁøÀü°úÁ¤Àº º¸Åë 50 §ÁÀÇ ÈÞÁö½Ã°£À» °¡Áö¸ç, ¾à 50 m¾¿ ÇÏÇâ ÁøÀüÇÑ´Ù. À̸¦ °è´Ü»ó ¸®´õ(stepped leader)¶ó°í Çϸç, ºÎÂø°úÁ¤À» ÅëÇØ ¼ö½Ê msec µ¿¾È 1.5~2¡¿105 m/sÀÇ ¼Óµµ·Î À̵¿ÇÑ´Ù. °è´Ü»ó ¸®´õ°¡ Áö¸é±Ùó¿¡ µµ´ÞÇÏ¿© ³ôÀº ºÎÀüÀ§¸¦ °¡Áö¸é Áö¸é¿¡¼ ¸®´õ·Î ÇâÇÏ´Â ³ôÀº Àü°è°¡ Çü¼ºµÇ°í ±Íȯ³ú°Ý(lightning return stroke)ÀÌ ¹ß»ýÇÑ´Ù. ÀÌ ¶§ ¸®´õä³ÎÀº ¸Å¿ì °ÇÑ ºûÀ» ³»´Â Àü¼Û¼±·Î¿Í °°´Ù. ±Íȯ³ú°ÝÀº º¸Åë 0.3~1¡¿108 m/sÀÇ ¼Óµµ·Î ÁøÀüÇÏ¸ç ´ëÁö¿¡¼ ±¸¸§±îÁö µµ´ÞÇϴµ¥ ¾à 70 §Á°¡ °É¸°´Ù.
Áö¸é¿¡¼ ÃøÁ¤µÈ ³ú°Ý Àü·ùÀÇ Æò±ÕÄ¡´Â ´ë·« 10¢¦20 §ÍÁ¤µµÀ̸ç, ÇÇÅ©Ä¡ÀÇ 50 %·Î °¨¼èµÇ±â±îÁöÀÇ ½Ã°£Àº 20¢¦60 §ÁÀÌ´Ù.
±Íȯ³ú°Ý¿¡ ÀÇÇÏ¿© Á¤(£«)ÀüÇÏ Ã¤³ÎÀÌ Çü¼ºµÇ¸ç, ³ú¿î°ú Á¢ÃËµÈ ºÎºÐ¿¡¼´Â Àç°áÇÕ¿¡ ÀÇÇÏ¿© ºÎ(-)ÀüÇÏ°¡ ¿ÏÀüÈ÷ ¼Ò¸êµÇ¸é ±Íȯ³ú°ÝÀº Á¾·áÇÏ°Ô µÈ´Ù. ±×·¯³ª ºÎ(-)ÀüÇÏ°¡ ÀÜ·ùÇÏ°Ô µÇ¸é ÈÄ¼Ó ¸®´õ°¡ Çü¼º µÇ¾î ´ëÁö·Î ÁøÀüÇÏ°Ô µÇ´Âµ¥ À̸¦ ´ÙÆ®¸®´õ(dart leader)¶ó°í ÇÑ´Ù.
´ÙÆ®¸®´õ´Â ÈļӱÍȯ³ú°Ý(subsequent return stroke)ÀÌ ¹ß»ýÇϱâ À§ÇÑ ¿¹ºñ´Ü°è·Î °è´Ü»ó ¸®´õº¸´Ù´Â ºü¸¥ 2¡¿106 m/sÀÇ ¼Óµµ·Î Áö¸éÂÊÀ¸·Î ÀüÁøÇϸç, °è´Ü»ó ¸®´õó·³ °¡Áö(branch)¸¦ Çü¼ºÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù. ±×¸² 2-8¿¡ »óÇâ ½ºÆ®¸®¸ÓÀÇ ¹ß»ý°úÁ¤À» ³ªÅ¸³ÂÀ¸¸ç, ³«·Ú ¸ÅÄ«´ÏÁòÀÇ ÁøÀü°úÁ¤À» ½Ã°£´ë¿ªÀ¸·Î ÇÏ¿© ±×¸² 2-9¿¡ ³ªÅ¸³»¾ú´Ù.
¨ç°è´ÜÇü¼±±¸¹æÀüÀÇ ¹ß»ý°ú ÁøÀü
¨è±ÍÇѳú°ÝÀÇ ¹ß»ý°ú ÁøÀü¾ç»ó
¨éâ»ìÇü ¼±±¸¹æÀü°ú ÈÄ¼Ó ±Íȯ³ú°Ý
±×¸² 2-7. ³ú°ÝÀÇ ¹ß»ý°ú ÁøÀü¾ç»ó[Uman]
±×¸²2-8. »óÇ⽺Ʈ¸®¸ÓÀÇ ¹ß»ý°úÁ¤
±×¸²2-9 ³ú¹æÀü ÁøÀü ¸ÞÄ«´ÏÁò
³ú¹æÀüÀº ´ë±â¹æÀüÀ» ÀÏÀ¸Å³ ¼ö ÀÖ´Â Àü°è¸¦ Çü¼ºÇÏ´Â ÀüÇÏ ¿µ¿ª¿¡¼ ÀϾ¸ç, ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ ºÐ·ùÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. À̵é Áß °¡Àå ºó¹øÇÑ ³ú¹æÀü Çö»óÀº ¿î³» ¹æÀüÀÌÁö¸¸ ½ÇÁ¦ Àü±â․ÀüÀÚ±â±â¿¡ ¿µÇâÀ» ÁÖ´Â °ÍÀº ´ëºÎºÐÀÌ ³«·ÚÀÌ´Ù.
• ¿î³» ¹æÀü(Intracloud or cloud discharge): ³ú¿î ¾È¿¡¼ ¹æÀüÀÌ ¹ß»ý
• ¿î°£ ¹æÀü(Intercloud or Cloud-to-cloud discharge): ³ú¿î°ú ´Ù¸¥ ³ú¿î »çÀÌ¿¡¼ ÀϾ´Â ¹æÀü
• ´ëÁö ¹æÀü(Cloud-to-ground discharge or ground discharge) : ³ú¿î¿¡¼ ´ëÁö·Î ¹æÀüÇÏ´Â ³«·Ú
• ´ë±â ¹æÀü(Air discharge):³ú¿î°ú ÁÖº¯ ´ë±â»çÀÌ¿¡¼ ÀϾ´Â ¹æÀü