반갑습니다 : )
아주 멋진 고민을 하고 계시네요 !
제 답변이 도움이 되었으면 좋겠네요.
감전을 보호하기 위해서는 전선 가운데에서 분기하여 접지 하거나,
부하 앞에 접지를 하는것이 아니라, 부하 기기 외함에 접지를 하게 됩니다.
인체가 접촉이 되는 부분은 아무래도 외함이니까요.
때문에 외함에 접지가 되는것이니, 보통의 평범한 전류는 접지도체를 타고 흐르지 않습니다.
하지만 누설전류나, 지락사고가 발생하게 되면, 보통 외함쪽에 누설전류가 흐르게 되는데 이때는 접지도체를 통해 대지로 흘러가게 되는것이죠
그리고 그렇게 흘러간 전류는 대지를 통해 다시 전원계통쪽의 접지도체를 타고 다시 부하로 흘러가게 되면서 폐회로가 이루어지게 됩니다.
대지는 일종의 거대한 도체이기 때문에 그렇게 흘러갈 수 가 있는것이죠.
약간 이해가 안될 수 가 있는데,
키르히호프의 1법칙인 전류법칙을 생각해보시면 들어간 전류와 나오는 전류의 합은 같고,
대지를 통해 흘러간 전류는 그 흐른만큼 다시 전원계통으로 돌아가게 됩니다.
때문에 대지로 전하가 다 빠져나가 전원의 전하가 바닥 나진 않습니다.
다시 대지를 통해 들어오니까요
때문에 말씀하신것대로 전류는 항상 순환하고, 지락이 발생된다면 대지로 폐회로가 구성되어 전류가 순환된다라고 보시면 되겠습니다.
답변이 모쪼록 도움이 되었으면 좋겠습니다.
또 궁금한 사항이 생기거나
답변에 대해 이해가 안된다면 다시 질문을 주시면 좀 더 고민하고 답변을 드리도록 하겠습니다
대지로 전하가 다 빠져나가 전원의 전하가 바닥 날 수가 없다고 보시면 됩니다
왜냐하면 다시 대지를 통해 들어오기때문입니다
전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전류가 흐르는 특성을 이용하는데요.
접지란 전기가 흐르는 도체를 사용해서 땅에 연결하는 것을 의미합니다.굳이 땅으로 연결하는 이유는, 땅(ground, GND) 자체의 전위차는 일반적으로 0으로 보기 때문에 저전위가 되어 땅으로 누설전류를 흐르게 하기 위함입니다.
옴의 법칙에 의하면 전류 I와 저항 R은 반비례 관계이므로 저항이 작을수록 흐르는 전류는 커집니다.
인체저항이 보통 5000Ω, 물에 젖었을 때는 500Ω인데 접지저항은 거의 0에 가까운 값을 가지므로 접지 측에 매우 큰 전류가 흐릅니다. 따라서 누설전류가 땅으로 흘러서 접지가 되는 것입니다.
접지는 개념을 잡기가 좀 어려운 부분이 있는데, 기준 전위점이라고 생각을 하는 것이 이해에 도움이 될 것 같습니다.
회로 분석시 전원 V는 +, -의 극을 가지고 전류가 흐르는데, 이경우는 전위차를 가진다라고 보시면 되구요,
만일 -가 접지에 붙어 있으면 전원은 접지 기준 V의 전위값이 +에 걸려 있다고 생각하시면 됩니다.
반대로 +에 붙어 있으면 전원 V의 -측은 -V 의 전위값을 가지는 것입니다.
또는 전원 +측에 Load 가 달려 있는데, 접지측에 Load 대비 저항이 작게 걸려 있다면 당연히 접지측으로 전류가 다 흘러서 회로는 동작을 하지 못하는 상태가 되는 것입니다. 반대로 저항이 매우 크다면 흐르는 전류는 미량 접지로 가겠지만, 대부분은 Load로 갑니다.
마지막으로 회로에서 전원은 이상적인 전압원이므로 무한하게 공급이 됩니다. 그런 상황에서 접지측으로 전류는 대부분이 흘러가는데, 전류가 일정 이상 걸리게 되면 과부하가 걸려 단락 상태에서 이상동작을 하게 되고, 만일 건전지와 같이 유한한 전압원이라면 공급할 수 있는 전류가 이상이 걸리면 전압은 계속 떨어지다가 어느순간 완전 방전 상태가 된다고 보시면 됩니다.