네온등의 원리와 구조

네온등의 원리와 구조

네온등의 원리와 구조에 대한 정보입니다.

네온등의 원리 구조

 

네온방전설비는 크게 네온관, , 네온변압기 점멸 · 개폐기류, ( 220V) 차 측 저압 측 및 (15,000V). 1차 측 고압 측 의 배선 등으로 구성되어 있다.

네온관은 유리관 주로 사용 양 (Chip Tube) 끝에 전극을 붙이고 한쪽 전극 부근에 치프관 을 부착한 후 수은과 네온가스를 주입하여 만든다.

이것들은 네온변압기를 많이 大量 사용하는 대규모 광고탑에서부터 조그만 간판에 이르기까지 매우 다양하다.

 

네온방전은 일종의 냉음극 방전관의 (Glow) , 冷陰極 글로우 방전으로 한쪽 단에 음극 다른 단에 양극을 설치한 유리관 가운데에 수 정도의 ㎜Hg~10 Hg ㎜ 저압 네온가스 또 는 아르곤가스 수은을 봉입한 것이다.

이 관에 적당한 저항을 직렬로 연결하여 고전압을 가하면 글로우 방전이 (Glow). 안정되어 일어나고 가스 특유의 아름다운 빛을 낸다.

이 방전도 형식에 따라 3단계로 나눠지며 네온을 채우면 빨갛게 빛나고 수은증기를 봉입하면 밝은 청록색으로 발색하는  發色 것처럼 봉입가스의 종류에 따라 발광색이 변한다.

구조는 유리관과 전극부로 되어 있다.

 

감식사례

 

네온관등설비의 출화위험은 네온변압기 2차측의 네온회로 및 부대설비와 네온간판 옥상 벽면 네온사인 돌출 처마 위 처마 밑 네온사인 등으로 방전한 경우와 네온변 압기 1차 측 저압회로 단락 또는 연결코드와 애자의 절연열화에 의해 주로 발생한다.

 

가. 네온변압기  2차측 회로에서 부대설비 등에 방전되어 출화한 경우

 

① 관찰 및 조사 포인트

㉮ 사용상황

상시 점등되어 있는가 타이머설정으로 점등시간을 설정하고 있었는가 사용년수, 증·개축상황

㉯ 이상 유무 점등시 어른거림 잡음의 유무 등 배선용 차단기 등의 동작상황 등을 관계자로부터 확인한다.

㉰ 1차 · 2 차측 배선의 리드선 전기방식 배선방법 공사방법 전선 굵기 및 보안 장치에 대하여 설계도 등에 의거 확인한다.

㉱ 배선에 전기용흔이 있거나 소손의 상태가 강한 경우에는 주위 공작물과 배선의 상 태를 신중하게 관찰 및 조사한다.

㉲ 빗물의 침입이나 쥐 등에 의해 절연이 손상되는 등의 영향은 받는 경우도 있으므로 이러한 것도 조사한다.

㉳ 방전관에 이상이 있는 경우에는 유리관이나 튜브 서포터가 관등회로 전압이 높기 때문에 오손되고 이로 인해 누설전류가 흘러서 불꽃방전이 일어난다.

㉴ 전선피복에 트래킹을 일으킨 상황이 관찰된다.

㉵ 배선이 다른 공작물 금속에 접촉되어 있다

㉶ 네온관 끝 의 (Towel) 端部 전극부 부근에 젖은 수건 이 걸려서 뒷면의 간판 염화비닐에 전극부로부터 누설 · 방전하여 출화 한 경우.

 

나. 고전압누전에 의해 출화한 경우

 

① 관찰 및 조사 포인트

네온사인을 점등하는 데에는 7~15( ) ㎸ 정도의 고압이 필요하므로 네온사인용 변압기가 사용되고 있으며 이 변압기는 보통 누설형이고 2차 측이 단락 되어도 20(120 )㎃ 이상의 전류는 흐르지 않게 되어 있다.

콜드캐소우드형 ㎃ 이 변압기의 양단에 연결한 배선의 절연이 불량하고 목재 등에 근접하여 있으면 전류가 목재로 흐르는 경우가 있다.

 

건조한 목재의 저항은 매우 크기 때문에 수백볼트 정도의 전압이면 비록 접촉하여도 흐르는 전류는 미약하지만 전압이10 ㎸ 정도의 고압 이기 때문에 10㎃ 이상의 전류가 통전되면 목재 자신이 발염 발화하여 화재의 원인이 될 수 있으며 특히 이슬비가 올 때에 화재가 많이 발생되는 경향이 있다.

 

다. 네온 문자반 文字盤 에서 출화

① 관찰 및 조사 포인트

네온관등설비의 화재는 그 대부분이 고압 누설방전에 의한 것이지만 출화부위 가 네온 문자반에서 일어난 것이면 그 출화원인은 아래와 같다.

 

㉮ 네온관 지지애자의 탈락 또는 파손에 의해 네온관 리드선이 함석판 또는 간판목재 에 접촉하여 방전

㉯ 네온관의 파손에 의해 간판( ) 看板 목재에 방전

㉰ 네온전선의 지지 혹은 딴 물건에서 손상을 받아 방전

㉱ 네온 방전등용 안정기의 절연열화에 의한 누전

 

㉲ 네온전등설비의 2차측 전압이 고압이기 때문에 수분 먼지 · 이격거리의 단축 등에 의한 절연물의 절연내력이 떨어지면 절연물의 표면에 연면방전沿面放電 이 일어나기 쉽다.

절연물의. 표면에 연면방전이 일어나면 누설전류가 적어도 줄열에 의해 절연물에 탄화구 가 炭化溝 생긴다.

이 탄화구는 도전성을 가지기 때문에 보통 누 설방전이 촉진되어 促進 탄화구의 범위가 심 하게 甚 패어있는 것이 검출되는 것 도 이 때문이다.

 

㉳ 네온관등 설비를 감식할 때는 피복 타고 남아있는 배선의 피복에 탄화구가 생겨 있는가 없는가 목재 등의 구조재에 국부적으로 심하게 탄 것이 보이는가 어떤가에 따라 누전방전의 사실을 규명한다.

㉴ 설비의 경년변화 파손상황 네온의 ( 점멸상황 일부 누설방전에 의해 네온의 일부 가 꺼지는 경우가 있음 잡음 )등의 유무 비 눈 먼지의 부착상황 공사상의 미비 등에 의해 누설방전이 일어날 가능성의 유무를 고찰하고 원인결정을 한다.

㉵ 네온 점멸기의 단자부에 드럼의 구리가루가 부착하여 절연물 표면에 누설전류가 흐르는 트래킹현상에 의한 화재 발생.

 

라. 실내용 전자식 네온사인

 

최근 점포안과 윈도 안의 옥내에 많이 사용하는 네온사인과 미니 전자식 네온 변 압기는 고주파 진동을 이용하고 있기 때문에 접지극이 있는 콘센트에 연결 사용하 여야 한다.

접지극이 없는 콘센트에 연결하여 사용할 경우 네온 변압기의 외함에 접 촉하면 누설전류가 흘러 쇼크를 받을 우려가 있으며 이때, 가연성의 분진이 많이 쌓 여 있는 상태에서 스파크가 발생하면 발화 위험이 있으므로 네온 변압기의 외함에 는 반드시 접지를 하여야 한다.

변압기의 누설전류를 적게 하기 위해 배선의 길이를 5m , 이하로 시공하고 변압기를 밀폐된 박스에 넣어서 사용하는 경우에는 변압기 체적의 6 , 60 배 이상의 용적과 충분한 통풍구를 설치하여야 하고 함 내의 온도를 ℃ 이하가 되도록 하여 발열에 의한 화재를 예방한다.

 

① 관찰 및 조사 포인트

 

㉮ 설치위치 사용상황 상시 점등 점등시간 타이머 설정여부 사용연수 이상 유무 배선용 차단기 등의 동작상황 등

㉯ 방전관에 이상이 있는 경우에는 유리관이나 튜브 서포터가 관등회로 전압이 높기 때문에 누설전류가 흘러서 불꽃방전이 일어난다.

㉰ 전선피복 트래킹 발생유무

㉱ 배선이 다른 금속과 접촉 유무

 

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