개념 한 쪽
절연용 안전방호구 세트는 감전을 막는 전기 안전장구와 보호 방식, 누전 화재의 요인과 흔적, 감전 위험을 키우는 요인을 묻는다. 비접지 계통과 자동전격방지장치, 전기 안전장구의 범위, 누전점·접지점·발화점이 핵심이다.
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출제기준 단원 「절연용 안전방호구」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수치 계산 문제 | 1 | 위험 한계 에너지 계산(주어진 저항·시간 기준) |
| 감전 방지 방식 고르기 | 1 | 감전사고 방지책으로 가장 좋은 방식 고르기 |
| 피전점 위치 고르기 | 1 | 전기저항이 급감하는 피전점이 있는 신체 부위 고르기 |
전기 안전장구에는 활선장구, 검출용구, 접지용구처럼 감전을 막기 위해 쓰는 도구가 들어간다. 전선접속용구는 전선을 잇는 자재이므로 안전장구로 보지 않는다.
감전 위험을 줄이는 방법 중 하나는 비접지 계통을 쓰는 것이다. 대지로 흐르는 전류 경로가 없으면 감전 위험이 가장 적다.
교류아크 용접기에는 자동전격방지장치를 붙인다. 용접이 중단된 직후부터 다음 아크가 발생할 때까지 2차전압을 25V 이하로 낮추어 작업자의 전격을 막는다.
인체의 피부 가운데 손등에는 전기자극을 받으면 신경이 흥분해 피지가 많이 분비되고 전기저항이 약 10분의 1로 줄어드는 피전점이 있다. 감전 위험을 볼 때는 이런 피부 상태도 함께 고려한다.
감전피해의 위험도는 통전전류의 크기에 가장 크게 좌우된다. 통전시간과 전류 경로, 전원의 종류도 영향을 주지만 전류 크기가 가장 직접적인 요인이다.
누전 화재의 요인은 누전점, 접지점, 발화점의 세 가지다. 접촉점은 접촉불량으로 생기는 화재의 요인이므로 누전 화재의 요인과 구분한다. 화재 조사에서도 누전점, 발화점, 접지점을 입증 흔적으로 보며, 혼촉점은 합선 흔적이므로 누전과 관계없다.
감전으로 인한 위험 한계 에너지는 전류의 제곱과 저항, 통전시간을 곱해 구한다. 위험 한계 전류 165mA, 인체저항 1,000Ω, 통전시간 1초이면 0.165²×1,000×1≈27.22J이다.
감전 예방대책은 절연, 접지, 점검, 방호처럼 감전 경로를 차단하는 조치다. 상표시는 관리와 표시에 해당할 뿐 방호 효과가 없으므로 예방대책으로 보지 않는다.
학습목표: 어떤 경우에 전기 기계·기구에 접지 공사를 해야 하는지 사례를 들어 설명할 수 있다.
접지 코드와 플러그에는 누전에 의한 감전의 위험을 방지하기 위해 접지가 실시되어야 한다.
NCS 학습모듈 2306010103 기계작업공정 특성 분석 · 1-1. 안전관리 고려사항 결정
선지 판단은 전기 안전장구에 활선장구·검출용구·접지용구를 넣고 전선접속용구를 빼는지, 비접지 계통을 감전 위험이 적은 방식으로 보는지, 자동전격방지장치가 무부하 시 2차전압을 25V 이하로 낮춘다고 읽는지, 피전점을 손등으로 잡는지, 누전 화재의 요인과 흔적을 누전점·접지점·발화점으로 묶는지, 감전 위험도를 통전전류의 크기로 보는지, 상표시를 예방대책에서 빼는지에서 갈린다.
인체의 전기저항 R을 1000[Ω]이라하면 이때 위험 한계 에너지는 몇 J인가? (단, 통전시간은 1초임)
정답 ② · 위험 한계 에너지는 인체에 흐르는 전류의 제곱에 저항과 통전시간을 곱하여 구합니다 (W = I²Rt). 위험 한계 전류를 약 165mA로 가정할 때, 저항 1000Ω, 시간 1초를 대입하면 W = (0.165)² × 1000 × 1 ≒ 27.22 [J]가 계산됩니다.
위험 한계 에너지는 W=I²Rt이며, 위험 한계 전류 165mA·1000Ω·1초일 때 약 27.22J이다.
인체의 감전사고 방지책으로써 가장 좋은 방법은?
정답 ④ · 감전사고를 방지하기 위해 비접지 계통을 채택하면, 인체이 접촉 시 접지단락전류가 매우 작아 직접적인 대지 전류가 흐르지 않아 감전 위험이 현저히 줄어듭니다. 따라서 대지 경로를 통한 감전사고 방지책으로는 시스템을 비접지 방식으로 운영하는 방법이 가장 이상적이고 효과적인 방법으로 평가됩니다.
비접지 계통은 대지로 흐르는 전류경로가 없어 감전 위험이 가장 적다.
B.E.Maholob의 연구에 의하면 인체의 피부 중 1∼2mm² 정도의 적은 부분은 전기자극에 의해서 신경이 이상적으로 흥분해 다량의 피지가 분비해서 그 부분의 전기저항이 1/10정도로 적어지는 피전점(皮電点)이 있다고 보고하고 있다. 이러한 피전점은 다음 중 어느 부분인가?
정답 ② · B.E. Maholob의 연구에 따르면 인체 피부 중에서도 손등 부분에 전기 자극에 매우 민감하게 반응하여 신경이 흥분하고 땀구멍으로 다량의 피지가 분비되는 피전점(皮電点)이 골고루 분포한다고 보고되었습니다.
피전점은 손등에 존재하며 전기자극 시 그 부위 저항이 약 1/10로 급감한다.
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