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옥내 배선계통에서 직렬 아크의 검출과 판별
Detection and Identification of the Series Arc in an Indoor Wiring System 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.31 no.6, 2018년, pp.412 - 416  

김우현 (한국해양대학교 전기전자공학과) ,  왕국명 (한국해양대학교 전기전자공학과) ,  길경석 (한국해양대학교 전기전자공학과) ,  지홍근 (국립과학수사연구원 이공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Most series arcs lead to electrical fires that cannot be interrupted by circuit breakers, because the arc's current is outside the breaker's operating range. In this paper, experiments were conducted on the detection and identification of series arcs to prevent electrical fires. Plugs and outlets sp...

주제어

#Electrical fire   #Series arc   #Artificial defects   #Identification   #Phase distribution analysis  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 저압의 옥내 배선계통에서 전기화재의 주요 요인인 배선 및 접속기 등에서 발생하는 직렬아크의 특징을 도출하기 위해 3가지 결함을 제작하고, 아크 발생 시 전기적 및 열적 특성을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전기배선에서 화재가 발생하는 메커니즘은? 전기배선에서 불완전한 접속부가 생길 경우, 접속부 양단의 저항이 증가하게 된다. 이러한 접촉 저항 때문에 전류가 흐를 때, 도전체의 온도상승과 아산화동 증식이 진행되며 절연체의 탄화가 발생한다. 지속적으로 발열로 주변 절연물의 탄화와 열분해가 진행되고, 이과정에서 직렬 아크가 발생하고 절연 파괴로 인한 화재가 발생하게 된다 [5].
직렬 아크의 문제점은 무엇인가? 직렬 아크의 문제점은 화재 발생 직전까지 발견이 어렵고, 아크 전류의 실효값이 매우 작아 배선용 차단기(MCCB)나 누전 차단기(ELCB)가 동작되지 않기 때문이다 [7,8]. 또한 절연물이 탄화(carbonization)되어도사용하는 데 문제로 나타나지 않기 때문에 예방할 수 있는 화재조차 쉽게 간과해 버린다.
최근 준공된 최신식 건물에 홈네트워크나 IoT 기술을 적용하는데 이를 통해 얻을 수 있는 효과는? 최근 준공되는 최신식 건물에는 홈네트워크나 IoT 기술이 많이 적용되어 있다. 이를 이용해 화재 원인 분석이 실시간으로 가능하고 제반 정보를 관제실에 손실 없이 전송이 가능하기 때문에, 직렬 아크 분석의 신뢰성을 더욱 높인다면 미래의 화재예방과 설비 진단 기술을 하나의 시스템으로 통합하여 활용할 수 있을 것이다 [3,4]. 따라서 본 논문에서는 전기화재의 원인이 되는 직렬아크를 모의하고, 결함별 위상 분포로 특징을 추출하였으며, 이들 결과는 전기화재 검출과 예방을 위한 연구자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. National Fire Data System, http://www.nfds.go.kr/ 

  2. J. H. Lee, D. H. Kim, and S. J. Kim, J. Korean Inst.Fire Sci. Eng., 23, 36 (2009). 

  3. S. H. Park and J. C. Cho, J. Korean Inst. Fire Sci. Eng., 24, 46 (2010). 

  4. H. S. Yum, Ph. D. Thesis, Research on Monitoring and Recording System of Electric Fire Signals in Building, p. 2-34, Sungkyunkwan University, Seoul (2017). 

  5. G. S. Kil, H. K. Ji, D. W. Park, I. K. Kim, Y. I. Kim, and Y. J. Cho, J. Korean Inst. IIIum. Electr. Install. Eng., 22, 95 (2008). [DOI: https://doi.org/10.5207/JIEIE.2008.22.12.095] 

  6. Korea Industrial Standards, KS C 8305 - Plugs and Socket-Outlets for Domestic and Similar Purposes (Korea, 2011) p. 10. 

  7. H. K. Ji, Y. J. Cho, G. Wang, S. C. Hwang, and G. S. Kil, Trans. Electr. Electron. Mater., 18, 221 (2017). [DOI: https://doi.org/10.4313/TEEM.2017.18.4.221] 

  8. M. G. Kim and J. P. Kim, Electrical Fire Identification Engineering (Seong An Dang, Korea, 2015) p. 4. 

  9. H. K. Lee, D. K Kwak, K. Y. Park, and B. S. Lee, Proc. The Korean Institution of Power Electronics Conference (The Korean Institution of Power Electronics, Korea, 2017) p. 491. 

  10. K. Tan, C. Peng, P. Liu, X. Song, and A. Q. Huang, Proc. 2016 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC) (IEEE, Long Beach, USA, 2016) p. 132. 

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