자동차의 접지(接地) 이해와 설치 요령

1. 접지란 ?

 가. 접지의 일반적 개념

   ○ 접지(接地)를 영어로는 어스(earth:지구)라 하며 전기선 한쪽을 전기적으로 땅에 연결한다는 의미입니다.

전기를 일으키는 발전소 변전소에 전기를 받고 보내는 트랜스나 전기모터 등 전기장치들은 전부가 몸체를 땅과 연결을 시켜주어야 합니다.

※ 예 : 세탁기 어스를 수도꼭지와 연결 해주어야 하는 것

 나. 접지는 왜 해주어야 하는가?

    ○ 발전소에서 전기를 만들 때 지구를 기준으로 하기 때문에 지구와의 전위차(電位差)를 “0 Volt”가 되도록 해주는 것으로, 자동차에서는 접지(지구)는 차체가 되는 것입니다.

그러나 전기는 교류(AC)든 직류(DC)든 간에 2가닥 이상의 선이 필요하며,

AC인 경우는 유도성분이 많고 DC인 경우는 용량성분이 많습니다.

그러나 어느 쪽이든 도체가 있는 곳이면 전기가 흐를 수 있고 전기가 흐르는 곳은 전기가 축척될 수가 있는데 이것은 도체가 가지고 있는 분포 정수 성분(코일, 콘덴샤, 저항) 때문입니다.

직류(DC)의 경우 분포정수에 의해 전기 흐름이 방해를 받고 데이터는 왜곡 또는 지연되기도 하고 불필요한 신호가 생겨 전기장치를 오동작 시키거나 망가뜨리기도 하고 인체 피해도 줄 수 있습니다.

 다. 자동차의 접지

  ○ 자동차에는 알터네이터에서 나오는 마이너스선이 배터리 마이너스단자에 물려 있고 그리고 배터리마이너스 단자는 차체와 연결되어 있는데 이를 접지선이라 합니다.

따라서 공장에서 차를 생산할 때 기본적으로 배터리마이너스 단자와 차체 간에 접지선을 연결을 해둡니다.

하지만 자동차가 운행되고 오랫동안 사용되는 과정에 접지선의 불량 기계적 접촉 결함(부품특성과 조립특성)등에 의해 접지저항이 증가하므로 접지전위(接地電位)가 올라가거나 흔들리게 됩니다.

이를 방지하기 위해 접지선을 보강해주거나 볼트 조임을 다시해주기도 하지요.

※ 참고로 접지 DIY를 하면서 플러스 접지란 말이 펴져 있는데 “마이너스(-)접지”란 단어는 있어도 “플러스(+)접지란” 단어는 없습니다.

2. 접지를 함부로 하면 안 되는 이유

 ○ 그러나 접지를 잘못하면 오히려 차 성능에 지장을 주는데 하나의 사례로 접지선이 굵으면 접지는 좋아도 상대적으로 차 무게가 올라가므로 연비가 나빠집니다.

따라서 접지는 굵은 것 보다 정확하게 해주는 것이 더 효과적 입니다.

 ※ 참고로 메이커가 차를 설계를 할 때는 생산가 및 연비를 고려하여 차 무게에 상당히 신경을 쓰기 때문에 함부로 배선을 굵게 하지 못합니다.

그래서 배터리나 알터네이터 용량을 차 동작에 지장이 없는 최저의 조건으로 설계를 하였는데 소비자들이 전기장치를 추가로 증가시키고 또한 기존 부품들의 성능이 떨어지면서 전기소모가 증가하므로 전기신호마저 불안정하게 되어 자동차의 전체적인 성능이 나빠지는 것입니다.

또한 접지를 잘못하면 전기적인 간섭을 주어 때로는 나쁜 영향을 미칠 수도 있습니다.

※ 주의 : ECU에 만들어지는 “5V의 마이너스”와 배터리(12V/24V) 마이너스"는 용도나 의미가 전혀 다르므로 혼돈하여 절대로 같이 사용해서는 안 됩니다.

3. 접지요령

  알터네이터는 자동차 발전기로 처음에는 삼상 교류(AC)를 만들어지며 이를 다이오드로 정류하여 직류(DC)로 만들어 배터리와 각종 전기장치에 공급 하므로 소비자들은 순수한 직류(건전지처럼)로 알고 있습니다.

접지를 추가로 할 때는 먼저 테스트로 접지 전위를 측정하여 50mv이하 일 때는 해 주어도 효과가 없습니다.

접지선 연결은 “알터네이터 마이너스 단자 -엔진몸통-배터리 마이너스 단자- 차체 간에 기존선과 중복”으로 해주는 것이 무난합니다.

※ 주의 : 플러스(+) 선은 가능한 절대로 보강할 필요가 없으며, 잘못하면 스파크 등으로 차에 손상을 줄 수 있습니다.

결론적으로 접지를 보강할 때는 접지전위를 꼭 측정 해보고 설치를 유무를 결정하시기 바라며, 무조건 하실 필요는 없습니다.

<제공=모터파워/VAD>