일체형 코드에서는 접촉 불량, 기계적 충격 등의 부주의한 사용에 의해 전기화재가 자주발생하고 있다. 본 논문에서는 비닐코드 및 고무코드 등의 일체형 코드의 화재확산 패턴을 조사하기 위해 벽면모델을 모의하였다. 화재진행과 확산패턴은 고속카메라를 이용하여 측정하였다. 실험결과로부터, 일체형 코드의 화재패턴은 섬광, 비산 그리고 완전이탈 순으로 진행하였다. 외부화염에 의해 비닐코드가 고무코드보다 단락이 쉽게 발생하였다. 일체형 코드가 완전 이탈이 된 경우, 비닐코드는 착화에너지가 감소함에 따라 더 이상의 화재 진전은 이루어지지 않았지만, 고무코드는 연속적으로 화재가 진행하는 것을 알 수 있었다.
일체형 코드에서는 접촉 불량, 기계적 충격 등의 부주의한 사용에 의해 전기화재가 자주발생하고 있다. 본 논문에서는 비닐코드 및 고무코드 등의 일체형 코드의 화재확산 패턴을 조사하기 위해 벽면모델을 모의하였다. 화재진행과 확산패턴은 고속카메라를 이용하여 측정하였다. 실험결과로부터, 일체형 코드의 화재패턴은 섬광, 비산 그리고 완전이탈 순으로 진행하였다. 외부화염에 의해 비닐코드가 고무코드보다 단락이 쉽게 발생하였다. 일체형 코드가 완전 이탈이 된 경우, 비닐코드는 착화에너지가 감소함에 따라 더 이상의 화재 진전은 이루어지지 않았지만, 고무코드는 연속적으로 화재가 진행하는 것을 알 수 있었다.
The electrical fire frequently happens through careless use such as poor contact, mechanical stress on power cord sets. In this paper, we simulated a wall-model in order to investigate the patterns of fire dispersion on power cord sets which consists of vinyl cord and rubber cord, etc. The fire prog...
The electrical fire frequently happens through careless use such as poor contact, mechanical stress on power cord sets. In this paper, we simulated a wall-model in order to investigate the patterns of fire dispersion on power cord sets which consists of vinyl cord and rubber cord, etc. The fire progress and dispersive patterns were measured by a high speed imaging system(HG-100K, REDLAKE, USA). From the results, the fire pattern of power cord sets was progressed in order of flashover, scattering and disconnection. The short-circuit of the vinyl cords happened easier than the rubber cords by the external flame. In case vinyl cord is disconnected. the fire progress is not observed because the ignition energy decreases. Whereas, the fire progressed continuously in case of the rubber cord.
The electrical fire frequently happens through careless use such as poor contact, mechanical stress on power cord sets. In this paper, we simulated a wall-model in order to investigate the patterns of fire dispersion on power cord sets which consists of vinyl cord and rubber cord, etc. The fire progress and dispersive patterns were measured by a high speed imaging system(HG-100K, REDLAKE, USA). From the results, the fire pattern of power cord sets was progressed in order of flashover, scattering and disconnection. The short-circuit of the vinyl cords happened easier than the rubber cords by the external flame. In case vinyl cord is disconnected. the fire progress is not observed because the ignition energy decreases. Whereas, the fire progressed continuously in case of the rubber cord.
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제안 방법
따라서 본 실험은 저압 기기용 비닐 코드 및 고무코 드의 화재 원인분석을 위해 벽면 모델을 설정하고, 인위적으로 외부 화염을 인가하여 전기화재로 이어지는 과정을 관찰하였다. 외부 화염에 의한 일체형 코드의 단락 시, 화재 확산 패턴은 고속카메라 이미 지 시스템을 이용하여 측정하였으며, 소손된 코드는 정밀기기를 이용하여 분석하였다.
이때 주위 환경은 온도 15[℃], 습도 50[%]로 유지하였으며, 무부하 상태에서 실험하였다. 또한 일체형 코드의 분석은 실체현미경 (SV-11, Carlzeiss, Germany), 금속현미경 (Epiphot Nikon, Japan), FT-IR(Spectrum GX, Peri血-Elmer, USA) 등을 이용하였다.
비닐 코드 및 고무 코드에서 외부 화염에 의한 단락 이 발생했을 때의 화재 특성을 분석하였다. 비닐 코드 및 고무 코드의 화염 패턴은 단락, 섬락, 용융 망울 비산, 그리고 용단의 순서로 진행되었다.
비닐 코드 및 고무 코드에서 외부 화염에 의한 단락 이 발생했을 때의 화재 특성을 분석하였다. 비닐 코드 및 고무 코드의 화염 패턴은 단락, 섬락, 용융 망울 비산, 그리고 용단의 순서로 진행되었다. 단락에 따른 용융 망울은 로렌츠 힘에 의해 부하 측으로 많이 비산 되고 비산된 용융 망울은 단락되는 지점을 중심으로 반경 200[顺] 주변으로 흩어졌다.
따라서 본 실험은 저압 기기용 비닐 코드 및 고무코 드의 화재 원인분석을 위해 벽면 모델을 설정하고, 인위적으로 외부 화염을 인가하여 전기화재로 이어지는 과정을 관찰하였다. 외부 화염에 의한 일체형 코드의 단락 시, 화재 확산 패턴은 고속카메라 이미 지 시스템을 이용하여 측정하였으며, 소손된 코드는 정밀기기를 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
그림 1에서는 실험에 사용된 벽면 모델의 개략도를 나타낸 것이다. 벽면의 구성은 가로, 세로 각각 1800[mm], 1500[imn]의 크기로 가로 600[mm], 세로 300 [皿]의 베이크 라이트를 각각 부착하여 구성하였다. 콘센트는 바닥 면에서 30[cm] 높은 위치에 부착하였다.
본 실험에 사용된 비닐 코드 및 고무 코드는 220LV] 비접지형 0.75血小2C, 1.25[顽1><2C, 2.0 «x2C 등 3종류의 비닐 코드와 0.75[祝x2C, 1.25 [tM]x2C의 고무 코드를 사용하였으며, 표 1에 재질의 특성을 나타낸다.
성능/효과
외부 화염에 의한 비닐 코드 및 고무 코드의 단락되는 시간은 전선의 굵기에 따라 선형관계가 있음을 확인하였으며, 고무 코드는 무기질 충전제 및 화학적 구조에 의해 내부 전선으로의 열전달이 쉽지 않아 단락까지의 시간이 많이 소요됨을 알 수 있었다.
단락에 따른 용융 망울은 로렌츠 힘에 의해 부하 측으로 많이 비산 되고 비산된 용융 망울은 단락되는 지점을 중심으로 반경 200[顺] 주변으로 흩어졌다. 용단에 의한 완전 이탈이 되면, 비닐 코드는 절연 피복의 난연성으로 인해 자연 소화 되었지만, 고무 코드의 경우는 자연 소화 되지 않고 화재가 계속 진전되는 것을 알 수 있었다.
그림 9(a) 는 정상 상태를, (b) 는 탄화된 흡광 피크를 나타낸다. 정상 상태에서의 흡광 피크는 1720.3[cm 勺, 1425. 아01「], 1273.2[cm-1], 874.9[cm']에서 흡광 피크가 나타나는 것을 확인하였다. 그림 9(b) 은 외부 화염에 의해 소손된 것으로 3367.
후속연구
금속 단면 조직에서는 2차 용흔의 형태인 여러 형태의 구멍과 주상조직이 나타났다. 이상의 결과는 전기화재의 원인분석 및 예방에 크게 도움이 될 것으로 판단된다.
참고문헌 (8)
최충석, '전기화재공학', 동화기술, 2004
한국전기안전공사, '전기재해 통계분석', pp.10-50, 2003
東京消防？豫防部調査課, '火災調査技術敎本 第 3券 電氣火災' 東京消防指導協會, 1987
V. Babrauskas, 'Fires due to Electric Arcing: Can 'Cause' Beads be Distinguished from 'Victim' Beads by Physical or Chemical Testing', Fire and Materials, pp.189-201, 2003
C. S. Choi et al, 'The Scattering Patterns Analysis of Particles by Varying Short-Circuit Angles between Electric Wires', Fire Science and Technology, Proceeding of the sixth Asia-Oceania Symp., pp. 717-722, 2004
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