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전기의 위험성

전기 에너지는 편리함과 공해가 없는 에너지로 가정에서부터 학교, 직장 등 우리 생활 주변의 넓은 분야에 걸쳐서 많이 이용되고 있으나, 잘못 사용 할 경우에는 전기에너지 의 특성에 의해 감전 사고나 화재등의 재해를 유발할 수 있다.
전기에 의한 사고 또는 재해의 종류는 상황에 따라 여러 가지로 구분 할 수 있지만, 실험실에서 주로 일어날 수 있는 재해는 감전 사고와 전기 화재이다.

감전사고

전기가 흐르고 있는 전기 기기 등에 사람이 접촉되어 인체에 전기가 흘러 일어나는 화상 또는 불구자가 되거나 심한 경우에는 생명을 잃게 되는 현상

통전류에 의한 영향

인체에 전류가 흐르게 되면 아주 작은 전류에서는 아무런 느낌이 없으나, 전류가 커지게 되면 "통전전류의 크기X시간"의 크기에 따라 전류를 느끼게 되고, 그 이상에서는 고통-호흡의 정지 및 질식 또는 심실 세동 등이 일어나게 되어 아주 위험하게 된다.

인체의 전기 저항

통전 전류의 크기는 인체의 전기저항(임피던스)값에 의해 결정되고, 이 저항은 인가된 접촉전압에 따라 다르나 최악의 경우를 감안하면 약 1,000옴 정도가 된다. 이 저항값이 작을수록 위험하므로 전기를 취급할 경우에는 이 값을 크게 하는 것이 중요하다.

통전경로의 영향

인체 감전시의 영향은 전류의 경로에 따라 그 위험성이 달라지며, 전류가 심장 또는 그 주위를 통과하게 되면 심장에 영향을 주어 더욱 위험하게 되는데 이를 심장 전류 계수라고 한다.

전기화재

전기가 원인이 되어 일어나는 화재

화재 발생 형태

전기화재는 전기 기기 등의 구조적 결함과 전기 시설 취급소홀, 부주의 또는 안전수칙 미준수등의 요인에 의해 발생되고 있다

  • 전열기/조명기구 등의 과열로 주위 가연물을 착화시키는 경우
  • 배선의 과열로 전선피복을 착화시키는 경우
  • 전동기/변압기 등 전기기기의 과열
  • 선간 단락/누선/정전기
전기 화재의 발화원
  • 전기곤로, 전기다리미,전기이불, 소독기, 용접기 등의 이동 가능한 전열기
  • 전기항온기, 전기부화기, 오븐, 전기건조기, 전기로 등의 고정된 전열기
  • 배전용 변압기, 전동기, 발전기, 정류기, 충전기, 유입차단기 등의 전기 장치
  • 배전선, 인입선, 옥내선, 옥외선, 코드, 배선접속부 등의 배선
  • 스위치, 칼형 개폐기, 자동개폐기, 접속기, 멀티콘센트, 전기 측정기 등의 배선기구
  • 함석판의 이은곳, 벽에 박은 곳, 금속판 또는 파이프의 접속부, 고압선과 접촉한 목재 등의 누선
  • 고무 피막기, 롤러, 관로 중의 유동 액체, 분체 마찰 등에 의한 정전기 스파크
전기 화재의 원인
전기 화재의 원인 안내
단락(합선) 전선피복이 벗겨지거나 전선에 못/핀 등을 박을 때 전선이 직접 또는 낮은 저항으로 접촉, 즉 단락되는 경우가 있는 데, 이때에는 단락되는 순간 폭음과 함께스파크가 발생하고 단락점이 용융된다. 이때 주위에 가연성 물질이 있을 경우에는 화재가 일어나게 되며 또한 전선 자체의 과열로 발화하는 경우도 있다.
누전 또는 지락 전선의 피복 또는 전기 기기의 절연물이 열화되거나 기계적인 손상 등을 입게 되면 전류가 금속체를 통하여 대지로 새어나가게 되는 데 이러한 현상을 누전이라 하며 이로 인하여 주위의 인화성 물질이 발화되는 현상을 누전화재라 한다.
과전류 전선에 전류가 흐르면 전류의 제곱과 전선의 저항값의 곱(I2XR)에 비례하는 열이 발생하여 전선의 허용전류를 초과한 전류가 계속적으로 흐르면 전선의 과열로 피복이 열화되어 발화되게 되는 데 특히 비닐전선의 경우에는 그 정도가 더 심하다.
전기 스파크 전기회로를 개폐하거나 퓨즈가 용단될 때 스파크가 발생하는 데, 특히 회로를 끊을 때 심하며, 이때 휘발성 증기 또는 분진 같은 가연성 물질이 있으면 착화/인화된다.
절연 열화 또는 탄화 배선 또는 기수의 절연테 대부분이 유기질로 되어 있는 데 일반적으로 유기질은 장기간 경화하면 열화로 그 절연저항이 떨어지고 고온상태에서 공기의 유통이 나쁜 곳에서 가열되면 탄화과정을 거쳐 도전성을 띠게 되면 여기에 전압이 걸리면 전류로 인한 단열로 탄화현상이 누진적으로 촉진되어 유기질 자체가 타거나 부근의 가연물에 착화하게 된다.
접속부의 과열 전선과 전선, 전선과 단자 꼬는 접속편 등의 접촉이 불완전한 상태에서 전류가 흐르면 접촉저항에 의한 접촉부 발열로 주위의 절연물을 인화시킨다.
정전기 스파크 물질의 마찰 등에 의하여 발생되는 정전기는 그 크기에 따라 방전시 불꽃의 발생으로 주위의 가연성 물질을 인화시키게 된다.

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