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배선 쇼트 점검 방법
이번 호에는 정비현장에서 배선 점검의 기본이 되는 퓨즈 용단에 대해 알아보고 이에 대한 점검방법을 살펴본다. 배선 쇼트는 점검방법을
어떻게 접근하느냐에 따라 작업시간이 의외로 많이 걸릴 수 있는 부분이다. 이번에 소개하는 퓨즈 용단 때의 점검방법을 통해 현장 작업에 조금이라도
도움이 되었으면 하는 바람이다
김민복【현대·기아자동차 남부정비연수원】
퓨즈가 용단될 때 점검 방법
자동차 퓨즈의 규격에 나타나듯 퓨즈가 녹아 끊어지려면 정격 전류의 약 135% 이상 전류가 흘렀을 때를 생각할 수 있다. 또한 퓨즈를
교환하자마자 끊어지는 것은 정격 전류의 150% 이상 흘렀다고 유추해 볼 수 있다. 자동차 퓨즈의 규격을 알아보는 것은, 실제 고장이 발생했을
때의 현상은 새 퓨즈를 교환하자 바로 끊어지는 것들이 대부분이지만 간혹 새 퓨즈 교환 후 일정시간 경과 때 서서히 녹아 끊어지는 경우도 발생하기
때문에 현상에 따라 점검 방법이 달라지게 된다.
예를 들면 새 퓨즈를 교환하자마자 퓨즈가 끊어지는 것은 전원 선이 직접 어스와 쇼트 되었다고 볼 수 있다. 이때 점검 방법은 해당
부하배선의 정션 커넥터를 탈착해가며 쇼트 부위의 범위를 줄여 나가는 방법이 일반적인 방법이다. 하지만 후자인 경우 점검 방법은 해당 부하를
하나씩 제거해 보면서 어느 부하에 의해 퓨즈가 용단되는지를 점검해 나가는 방법이다.
이와 같이 퓨즈가 용단될 때 어떤 조건에서 끊어지느냐에 따라 점검 방법이 달라 질 수 있기 때문에 자동차용 퓨즈규격을 알아두면 점검에 많은
도움이 된다.
3) 현상파악
① 새 퓨즈로 교환하자마자 바로 용단되는 경우
② 어떤 스위치(SW)를 조작할 때 퓨즈가 바로 용단되는 경우
③ 특정 장치를
사용할 때만 퓨즈가 용단되는 경우
④ 일정시간이 경과한 후 퓨즈가 용단되는 경우
⑤ ※ 간헐적으로 퓨즈가 용단되는 경우
퓨즈가 어떤 조건일 때 끊어지는지를 확인하고 점검에 들어간다. 하지만 이때 제일 먼저 확인해야 하는 것이 원인을 추정해 볼 수 있는
요소들이다.
※ 원인을 추정 할 수 있는 힌트
① 그 퓨즈 후단에 어떤 특정한 전기장치를 설치하지 않았는가?
② 이전에 어떤 접촉사고는
없었는가?
③ 그 퓨즈 후단에 배선이 움직일 수 있는 요소 또는 간섭 부위는 없는가?
④ 동일 차종에서 주로 발생되는 쇼트부위는
어디인가?
4) 점검 방법
(1) 새 퓨즈를 교환하자마자 바로 용단 때
 이 경우는 전원선과 어스선이 쇼트 상태로 회로 해석을 통해 점검 범위를 줄여 나가야 한다. 예를 들면
<그림 1>과 같은 간단한 회로를 생각해 보자.
퓨즈 A와 B용량이 동일 용량인 경우 스위치(SW) S2만을 ON했을 때 A, B 퓨즈 중 어느 퓨즈가 끊어지겠습니까?
S1을 ON했을 때 A퓨즈가 끊어지는 것은 당연하겠지만 S2만을 ON했을 때는 어느 퓨즈가 먼저 용단되는 지 알 수가 없다. 만일 B퓨즈가
A퓨즈보다 작은 용량의 퓨즈라면 용량이 작은 B의 퓨즈가 용단된다.
그러면 실제 EF 쏘나타와 옵티마의 미등 회로를 보며 알아보자.
<그림 2>의 EF 쏘나타 미등 회로에서 퓨즈 21번 10(A), 미등 퓨즈가 용단되었다고 가정하면 위에서 설명한 바와 같이
10(A) 이전 회로는 쇼트된 곳이 없다고 생각할 수 있다. 즉 21번 퓨즈 이후 좌측 미등 회로에 어딘가 쇼트되고 있다는 의미가 된다.
또한 21번 퓨즈가 용단된다는 것은 미등 릴레이는 정상 작동하고 있음을 의미한다. 즉 엔진룸 정션박스 부위는 점검할 필요가 없다는 의미다.
만일 엔진룸 정션박스를 보디에서 탈착해 점검했다면 그만큼 작업시간은 길어지게 된다.
따라서 이 경우는 실내 정션박스 이후 단의 쇼트로 어떤 방법을 통해 점검하는 것이 가장 현명한 방법인지가 핵심사항이 된다.
① 21번 퓨즈 양단에 체크 램프를 연결해 커넥터를 하나씩 떼어내는 방법
결론부터 말하면 이 방법은 좋지 않은 방법이다. 왜냐하면 미등 회로같은 부하는 병렬로 전구 부하가 많이 연결되어 있기 때문에 체크 램프는
항상 점등되어 미등 부하들을 떼어놓은 상태에서나 점검이 가능하기 때문이다.
② 10(A) 퓨즈 대신 강제 쇼트해 앞쪽 미등인지, 뒤쪽 미등인지 구분하는 방법
이 방법은 대단히 위험한 방법으로 추천하고 싶지 않은 방법이다. 또한 앞쪽 미등과 뒤쪽 미등에 사람이 직접 희미하게 들어오는 전구와 전혀
들어오지 않는 전구를 구분해야 하므로 좋은 방법이라 할 수 없다.
③ 21번 퓨즈 양단에 멀티-미터로 저항(도통상태)을 측정하는 방법
첫째, 21번 퓨즈 양단에 멀티-미터의 저항 레인지를 Ω에 놓고 먼저 21번 양단의 저항을 측정해 본다. 이때 저항 값이 0.1Ω 정도
측정된다. 회로쇼트 상태지만 만일 0.5Ω 정도가 측정되었다면 전구의 부하에 의한 저항값으로 쇼트에 의한 저항값인지 전구부하에 의한 저항값인지
주의할 필요가 있다.
둘째, 대부분의 정비사가 한번에 쇼트부위를 요구하는 사람이 있으나 차례차례 논리적으로 점검해 나가는 방법이 가장 빠른 방법임을 명심해야
한다. 먼저 점검하기 쉬운 부분부터 점검해야 한다. 예를 들면 앞뒤 미등 램프의 필라멘트 부위나 미등 전구의 소켓 등과 같은 곳을 말한다.
셋째, 쇼트부위의 범위를 줄여나가는 방법으로 <그림 2>의 회로를 보면 실내 정션 박스에 앞쪽 미등과 뒤쪽 미등, 화장등과 실내
계기판 등으로 분기되어 있다. 실내 정션 박스의 정션 커넥터를 하나씩 탈착해 범위를 줄여 나가는 방법이 가장 좋은 방법이라 생각한다.
좀더 자세히 설명하면 위 미등 회로에서 좌측 미등 퓨즈 21번 10A가 용단된 경우라면 실내 정션박스의 정션 커넥터 JM02 및 JM07
커넥터를 탈착하므로 앞쪽 미등 부위인지 뒤쪽 미등 부위인지 알 수가 있다.
④ 쇼트 체커를 이용하는 방법
시중에 공급되고 있는 쇼트 체커는 2가지 종류가 있다. 이중 하나는 미터의 지침이 진동으로 쇼트를 찾아가는 방법이 있고 다른 한가지는
부저음이 울리다가 쇼트부위에서는 부저음이 멈추는 방식이 있다.
이 2가지 방식 모두 배선에 전류가 흐를 때 자기장을 검출하는 방식이므로 전류가 서로 교차해 지나가는 곳이나 크러시 패드 내쪽으로 배선이
복잡하게 지나가는 곳에는 적합하지 않다. 하지만 실내 정션박스에서 뒤쪽 미등부로 가는 배선에서는 의외로 편리한 이점이 있다.
앞에 설명한 4가지 점검방법은 무엇보다 회로를 얼마만큼 잘 보느냐에 따라 작업시간을 단축할 수 있다. 여기서는 회로의 해석이라고 표현을
했지만 회로 해석이나 분석이라고 표현할 것까지는 없고 회로를 정확히 읽는다는 표현이 맞을 것 같다.
회로를 정확히 읽는다는 것은 회로 작동원리와 부하의 종류, 부하의 전류 등을 통해 살펴보는 것이다. 가능한 부품을 탈착하지 않고 핵심적으로
점검해야 할 포인트가 어디냐가 가장 중요한 점이라고 말할 수 있다.
(2) 어떤 스위치(SW)를 조작할 때 퓨즈가 바로 용단되는 경우
어떤 스위치를 조작할 때 퓨즈가 용단되는 경우 우선 점검해야 할 부분은 회로에 따라 다르다. 하지만 부하측 보다는 스위치(SW)측(입력측)
부분을 점검하는 것이 작업시간을 단축할 수 있는 방법이라 생각된다. 스위치측 점검 부분에 이상이 없다면 점검방법은 (1)항의 점검 방법 중 ③항
또는 ④항 방법으로 점검해야 된다.
(3) 특정 장치를 사용할 때만 퓨즈가 용단되는 경우
이 경우는 특정장치 자체가 문제인지 특정장치와 관련된 회로가 문제인지를 먼저 확인할 필요가 있다. 즉 특정장치의 부하를 제거해도 퓨즈가
용단되는지를 먼저 확인할 필요가 있다는 의미다.
(4) 일정시간 경과한 후 퓨즈가 용단되는 경우
이 경우는 선행해서 확인해야 할 것이 퓨즈의 끊어진 상태다. 끊어진 퓨즈의 상태로 정격 전류의 상회정도의 전류로 용단된 것인지 정격 전류의
150% 이상 흘러 용단된 것인지 퓨즈의 용단상태로 가능하기 때문이다.
정격 전류의 상회정도로 용단되었다고 판단되는 경우는 과부하에 의한 용단으로 판단할 수 있어 이 경우에는 부하를 제거해 가며 원인부하를
찾아야 한다. 하지만 정격 전류의 150% 이상 전류를 흘러 용단된 경우는 주행조건에 따라 전원선과 어스선이 어느 순간 쇼트 되는 것으로
판단되어 (5)항의 점검방법을 이용하면 좋다.
(5) ※간헐적으로 퓨즈가 용단되는 경우
이 경우가 현장에서 가장 애를 먹는 사항이다. 점검방법을 의외로 간단히 찾을 수 있는 방법은 첫째,
현상파악(고객과 문진 등)을 철저히 해야 한다. 둘째는 앞서 기술한 ‘※원인을 추정할 수 있는 힌트’를 참고해 예상 가능 부위를 먼저 점검해
보는 것이 바람직하다.
셋째로 간헐적인 퓨즈 용단은 순간 단선 때 이상 부위를 기록할 방법이 없기 때문에 아래와 같은 방법으로 쇼트 부위의 범위를 줄여 나가는
방법이다.
<그림 3>과 같은 미등 회로에서 좌측 퓨즈 10A가 언제 끊어진지도 모르게 간헐적으로 용단되었다고 가정해 보자. 회로상으로도
배선이 계기판등, 앞쪽 미등, 뒤쪽 미등으로 갈라지기 때문에 어디부터 손을 대야 할지 암담하리라고 생각된다.
이 경우는 어떠한 획기적인 방법이 없기 때문에 회로에서 나타낸 것처럼 10A 후단 분기 배선 중간에 10A보다 작은 용량의 퓨즈를 설치해
놓고 운행을 하도록 해 수일 후 현상이 재현되었을 때 점검을 하는 방법이다.
즉 회로상에 중간 연결 퓨즈가 여기서는 레코더의 역할을 대신하는 것이 되겠다. 이렇게 해 쇼트부위의 범위를 줄여 원인을 찾는 방법이 재
수리를 방지할 수 있는 좋은 방법이라고 생각한다.
만일 미등 배선을 처음부터 전체적으로 하나씩 점검한다고 가정해 보자. 이 경우는 엔진룸 정션박스, 대시 보드(크러시 패드), 도어 트림,
앞 뒤 시트, 트렁크 등 전체적으로 부품을 탈착해 배선을 확인해 나가야 하므로 작업시간이 의외로 많이 걸리기 때문에 좋은 방법이라고 생각하지
않는다.
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