개념 한 쪽
화재감식평가산업기사 전기계산 — 배선접속 과열·반단선 아크·폭발하한계 계산
전기 관련 화재 감식에서는 접속부 과열의 원인, 반단선에서의 아크 생성과 용융흔, 정전기 발생 유형, 가스 누출의 폭발하한계 계산 등 기초적인 전기·물질 거동을 파악해야 한다고 본다.
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뜻
배선기구 접속부 과열의 핵심 원인은 접촉 저항의 증가이다. 접촉면적 감소나 먼지 같은 이물질 부착, 반복적인 미세 개폐로 인한 채터링 현상 등이 접촉 저항을 키워 과열을 유발한다는 점을 유의한다. 허용량 이하의 전압·전류 사용은 정상 범위이므로 과열 원인에 해당하지 않는다.
반단선은 전선 가닥의 일부만 끊어진 상태로, 미세한 접촉점을 통과할 때 높은 저항과 아크를 발생시킨다. 이 아크는 전선 피복을 탄화시키고 전선 자체를 용융시키며, 용융흔은 전원측뿐 아니라 부하측에서도 발생할 수 있다고 본다. 따라서 반단선 아크는 양측에서 열과 용융흔을 남긴다는 점을 판단 기준으로 삼는다.
정전기 발생에는 여러 유형이 존재한다. 흐르는 액체가 파이프를 통과할 때 생기는 정전기는 유동대전이고, 고체 간 마찰은 마찰대전이며, 접착물을 떼어낼 때는 박리대전, 액체 분사 시에는 분출대전이 발생한다고 본다. 정전기 유형별 발생 조건을 구분하면 현장 원인 규명에 도움이 된다.
가열에 의해 연화되고 재성형이 가능한 합성수지는 열가소성 수지로, 폴리에틸렌·폴리스틸렌·폴리염화비닐 등이 해당한다는 점을 기억한다. 반대로 에폭시수지는 열경화성 수지로 한 번 경화되면 다시 연화되지 않는다고 본다. LPG 차량에서는 용기 밸브의 색상으로 역할을 식별할 수 있는데, 액체 송출은 적색, 기체 송출은 청색, 충전은 황색으로 구분한다.
가스 누설이 축적되어 폭발하한계에 도달하는 양은 공간의 체적과 환기율, 폭발하한계 농도를 이용해 계산한다. 부피×환기율×폭발하한계% 공식을 활용하여 누적량을 산정한다.
예제
폭발하한계 문제는 부피 계산과 환기율, 폭발하한계 농도 곱셈이 핵심이다. 예를 들어 면적 100m²·높이 2m의 방에서 시간당 환기량은 부피×환기율로 구하고, 여기에 폭발하한계 농도를 곱하면 누적된 가스량을 산정할 수 있다고 본다. 이 유형은 부피×환기율×농도 공식을 정확히 적용했는지 확인하는 출제 패턴이다.
자주 묻는 물음
- 접속부 과열의 주된 원인은 무엇인가?
- 접촉면적 감소나 먼지 같은 이물질 부착, 채터링에 의한 접촉 저항 증가가 과열의 주된 원인이라고 본다.
- 반단선 아크의 용융흔은 어느 쪽에서 나타나는가?
- 반단선 아크는 전원측과 부하측 양측에서 용융흔과 탄화 흔적을 남기므로 한쪽에서만 발생한다는 단정은 틀리다고 본다.
- 정전기 유형을 구분하는 간단한 기억법은 무엇인가?
- 흐르는 액체는 유동대전, 고체 마찰은 마찰대전, 접착물 떼기는 박리대전, 액체 분사는 분출대전으로 매칭하면 구분이 용이하다고 본다.
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