KR101579893B1 - 전기단락흔 실험장치 - Google Patents

전기단락흔 실험장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101579893B1
KR101579893B1 KR1020140100589A KR20140100589A KR101579893B1 KR 101579893 B1 KR101579893 B1 KR 101579893B1 KR 1020140100589 A KR1020140100589 A KR 1020140100589A KR 20140100589 A KR20140100589 A KR 20140100589A KR 101579893 B1 KR101579893 B1 KR 101579893B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
test
wire
short
circuit
short circuit
Prior art date
Application number
KR1020140100589A
Other languages
English (en)
Inventor
강계명
김효범
Original Assignee
강계명
김효범
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강계명, 김효범 filed Critical 강계명
Priority to KR1020140100589A priority Critical patent/KR101579893B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101579893B1 publication Critical patent/KR101579893B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current

Landscapes

  • Fire Alarms (AREA)

Abstract

본 발명의 전기단락흔 실험장치는, 베이스(11)와, 상기 베이스(11)에 복수개 설치되어 적어도 두 가닥의 피실험 전선(13)이 서로 교차하면서 접촉하는 상태로 상기 피실험 전선(13)을 고정하는 절연 클램프(12)를 포함하는 단락 발생부(10); 및 상기 피실험 전선(13)에 대하여 전원을 공급하는 경로상에 위치하여 과전류 또는 누전이 발생하는 경우 전원의 공급을 차단하는 안전 차단부(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전기단락흔 실험에 의해 발생될 수 있는 건물의 전원 계통에 대한 악영향을 최소화시킬 수 있고, 비산되는 용융 망물로부터 실험자의 안전을 확보할 수 있으며, 동일한 실험 장치로써 1차 용흔 실험, 2차 용흔 실험 및 열용융흔 실험을 실시할 수 있고, 전기화재의 원인규명, 표준모델의 개발 또는 화재 감식자등에 대한 교육에 유용하게 이용될 수 있는 효과가 있다.

Description

전기단락흔 실험장치{EXPERIMENT APPRATUS OF ELECTRIC SHORT CIRCUIT MARK}
본 발명은 전기 단락흔 실험장치에 관한 것으로서, 특히 인위적으로 전선을 단락시켜 단락흔을 생성하고 관찰할 수 있는 전기 단락흔 실험장치에 관한 것이다.
전기적 원인에 의한 화재를 '전기화재'라고 총칭하며, 소방방재청 화재조사 및 보고규정에서는 발화 요인별로 전기과부하, 압착손상, 트래킹, 절연파괴, 누전 등으로 전기화재를 구분하고 있으며, 발화 기기별로는 배선기구, 조명기구, 주방 및 가전관련기기, 냉·난방관련 기기, 전기모터 및 변압기, 전선 시스템(배선과 시공) 등으로 구분하고 있다.
전기화재에서는 전기단락 현상이 발생하는데 단락[short circuit, 短絡]은 '끊어진다'는 의미가 아닌 '짧아진다'는 의미를 가진 단(短)과 '이어지다'는 의미를 가진 락(絡)이 서로 결합된 용어로서, 전기회로가 짧게 이어진다는 의미가 된다.
우리나라 전기화재의 비율은 ‘12년 24% 정도로 미국, 일본에 비해 상대적으로 높은 비율을 차지하는 반변, 전기화재의 35%는 어떠한 원인으로 발생했는지 알 수 없고 화재현장에서 전기 단락흔(短絡痕)이 발견되어도 식별할 수 있는 표준모델이 부족하며, 전기단락흔을 인위적으로 발생시켜 실험할 수 있는 실험장치도 개발되어 있지 않은 실정이었다.
따라서 전기단락흔을 모사하여 실험할 수 있는 전기단락흔 실험장치의 개발은, 전기화재의 원인규명, 표준모델의 개발, 화재 감식자등에 대한 교육에 유용할 것이나, 전기단락흔 실험장치의 개발에서는 다음과 같은 문제점이 예상된다.
먼저, 전선의 전기단락을 모사하는 전기단락흔 실험장치는 전기단락으로 인해 발생되는 순간적 대전류에 의해서 건물의 전원 계통에 악영향을 발생시킬 우려가 있다. 순간적인 대전류는 건물의 전원 계통에서 관련되는 차단기를 작동시켜 실험과 무관한 영역의 정전을 유발하기 쉬우며, 순간적인 대전류로 인해 전원 계통이나 전기기기의 손상을 유발할 수 있다.
또한, 단락 순간 약 2000 ~ 6000 ℃에 이르는 고온에서 순식간에 금속의 표면이 용융됨과 동시에 단락 부위로부터 용융 망울(bead)이 비산되는 바, 비산되는 용융 망물에 의해서 실험자의 안전에 문제가 생길 우려가 있다.
그리고 전기단락에 의해 화재가 발생할 수도 있지만 이미 발생된 화재에 의해 전선의 피복시 소실됨에 따라 전기단락이 발생할 수 있는 등, 전기단락에 이르는 원인이 나누어지고 전기단락흔의 양상이 달라질 수 있으며, 나아가 전기단락이 아닌 화재의 열에 의해서도 전기단락흔과 비슷한 용융흔이 나타날 수도 있다. 적어도 이들을 구분하여 하나의 장치로써 실험할 수 있다면 보다 유용한 실험장치가 될 것이다.
상기한 종래 기술의 문제점 및 과제에 대한 인식은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이 아니므로 이러한 인식을 기반으로 선행기술들과 대비한 본 발명의 진보성을 판단하여서는 아니됨을 밝혀둔다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전기화재의 원인규명, 표준모델의 개발 또는 화재 감식자등에 대한 교육에 이용될 수 있는 전기단락흔 실험장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 건물의 전원 계통에 대한 악영향을 최소화시킬 수 있는 전기단락흔 실험장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 비산되는 용융 망물로부터 실험자의 안전을 확보할 수 있는 전기단락흔 실험장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 동일 장치로써 화재 발생 전·후로 구분되는 전기용융흔을 모두 실험하거나, 전기용융흔과 열에 의한 용융흔을 모두 실험할 수 있는 전기단락흔 실험장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 전기단락흔 실험장치는, 베이스(11)와, 상기 베이스(11)에 복수개 설치되어 적어도 두 가닥의 피실험 전선(13)이 서로 교차하면서 접촉하는 상태로 상기 피실험 전선(13)을 고정하는 절연 클램프(12)를 포함하는 단락 발생부(10); 상기 피실험 전선(13)에 대하여 전원을 공급하는 경로상에 위치하여 과전류 또는 누전이 발생하는 경우 전원의 공급을 차단하는 안전 차단부(20);를 포함하되,
상기 단락 발생부(10)는, 적어도 상기 피실험 전선(13)이 교차하는 지점을 포함하는 영역에 대하여 화염을 가하는 화염 발생 수단(14);을 더 포함하여 구성되며, 화재가 없는 상태에서 상기 피실험 전선(13)의 단락에 의한 용융을 모사하여 실험하는 1차용흔 실험과, 화재로 인한 절연피복의 소실에 기인하는 상기 피실험 전선(13)의 단락에 의한 용융을 모사하여 실험하는 2차용흔 실험, 또는 화재의 열로 인한 상기 피실험 전선(13)의 용융을 모사하여 실험하는 열용융흔 실험을 수행하되, 상기 2차용흔 실험 또는 상기 열용융흔 실험에서 상기 화염 발생 수단(14)이 이용되는 것을 특징으로 한다.
상기 단락 발생부(10)는, 적어도 상기 피실험 전선(13)이 교차하는 지점을 포함하는 영역을 커버함으로써 상기 피실험 전선(13)의 용융으로 인한 망울의 비산을 제한하는 커버(15)를 더 포함할 수 있다.
상기 전기단락흔 실험장치는, 상기 피실험 전선(13)에 대하여 전원을 공급하는 경로상에 위치하여 단락으로 발생되는 서지가 전원 계통으로 역류되는 것을 방지하는 서지보호부(30)를 더 포함할 수 있다.
상기 전기단락흔 실험장치는, 상기 단락 발생부(10)와는 떨어진 원격에서 적어도 상기 피실험 전선(13)에 대하여 공급되는 전원의 전류와 상기 화염 발생수단(14)의 동작을 제어하는 제어부(41)를 더 포함할 수 있다.
상기 전기단락흔 실험장치는, 적어도 상기 피실험 전선(13)이 교차하는 지점을 포함하는 영역을 촬영하는 카메라(50); 상기 단락 발생부(10)와는 떨어진 원격에서 적어도 상기 카메라(50)에서 촬영된 영상을 모니터링하는 모니터링부(42);를 더 포함할 수 있다.
상기 전기단락흔 실험장치는, 상기 단락 발생부(10)의 부하측에 조명기기 또는 전기제품을 선택적으로 연결하기 위한 콘센트(70)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면 단락 발생부(10)에 커버(15)를 구비토록함으로써 비산되는 용융 망물로부터 실험자의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면 서지보호부(30)를 결합하여 구성함으로써 전기단락 실험에 의해 발생될 수 있는 건물의 전원 계통에 대한 악영향을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 원격의 제어부(41)에 의하여 실험을 제어하며, 카메라(50) 및 모니터링부(42)에 의해서 모니터링함으로써, 단락 실험에 따라 비산되는 용융 망물로부터 실험자의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 동일한 실험 장치로써 1차 용흔 실험, 2차 용흔 실험 및 열용융흔 실험을 실시할 수 있는 효과가 있다.
전선의 종류(단선/연선), 허용전류, 소선수, 소전지름, 공칭 단면적, 제조사, 모델 등에 따라 전선이 다양하지만, 본 발명의 일 양상에 따르면, 실험자가 원하는 특정한 전선에 대해서 용흔 실험을 실시하여 그 용흔 결과물을 얻고 관찰할 수 있는 효과가 있다.
특히, 종래에는 화재 현장에서 발견되는 전선의 용흔을 실험으로 직접 얻기가 어려웠지만, 본 발명의 일 양상에 따르면 화재 현장에서 발견되는 전선과 동일한 전선에 대해서 1차용흔, 2차용흔 및 열용융흔을 각각 얻을 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 화재 현장에서 발견되는 용흔과 비교하여 보다 정확하게 용흔의 종류를 판정하는 업무등에 이용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 전기화재의 원인규명, 표준모델의 개발 또는 화재 감식자등에 대한 교육에 유용하게 이용될 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기단락흔 실험장치의 구성을 도시한 블럭도로서, 도 1은 화염 발생 수단(14)이 동작하지 않는 상태를 도시한 도면이며 도 2는 화명 발생 수단(14)이 동작하는 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단락 발생부(10)를 도시한 사시도로서, 도 3(a)는 커버(15)가 장착되지 않은 상태를 도시한 도면이며, 도 3(b)는 커버(15)가 장착된 상태를 도시한 도면이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기단락흔 실험장치의 구성을 도시한 블럭도로서, 도 1은 화염 발생 수단(14)이 동작하지 않는 상태를 도시한 도면이며 도 2는 화명 발생 수단(14)이 동작하는 상태를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기단락흔 실험장치는 단락 발생부(10), 안전 차단부(20), 적산 전력계(25), 서지 보호부(30), 원격 장치부(40), 카메라(50), 부하부(60) 및 콘센트(70)를 포함하여 구성될 수 있다.
단락 발생부(10)는 피실험 전선을 장착한 상태에서 피실험 전선에 대한 인위적인 단락을 발생시키는 부분으로서, 도 3을 통하여 상세히 살펴본다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단락 발생부(10)를 도시한 사시도로서, 도 3(a)는 커버(15)가 장착되지 않은 상태를 도시한 도면이며, 도 3(b)는 커버(15)가 장착된 상태를 도시한 도면이다.
단락 발생부(10)는 베이스(11), 절연 클램프(12), 화염 발생 수단(14) 및 커버(15)를 포함하여 구성된다.
베이스(11)는 절연 클램프(12) 및 화염 발생 수단(14) 등이 설치될 수 있는 기초가 된다. 절연 클램프(12)는 베이스(11)에 복수개, 선호되는 실시 형태로서 4개가 설치되며 두 가닥의 피실험 전선(13)이 서로 교차하면서 접촉하는 상태로 피실험 전선(13)을 고정한다. 절연 클램프(12)가 4 개로 구성되는 경우, 2 개의 절연 클램프(12)는 전원 공급측에 전기적으로 연결되고 나머지 2 개의 절연 클램프(12)는 부하측에 전기적으로 연결될 수 있다.
피실험 전선(13)은 피실험 전선의 종류, 실험 목적 또는 실험 형태 등에 따라 나선 상태 또는 피복 상태로 하거나 그 일부분을 나선 상태 또는 피복 상태로 하여 전연 클램프(12)에 고정될 수 있다. 후술할 것이나, 1차용흔 실험에서는 적어도 접촉 부분을 포함하는 영역이 나선 상태이며, 2차용흔 실험 및 열용융흔 실험에서는 적어도 접촉 부분을 포함하는 영역이 피복 상태일 수 있다.
화염 발생 수단(14)은 적어도 피실험 전선(13)이 교차하는 지점을 포함하는 영역에 대하여 화염을 가하는 수단으로서, 예를 들면 가스 버너로 구현되며, 2차용흔 실험 및 열용융흔 실험에서 사용될 수 있다. 특히 2차용흔 실험에서 화염 발생 수단(14)은 열로써 피실험 전선(13)의 절연피복을 소실케하여 피실험 전선(13)이 전기적 단락에 이르게 하는 작용을 한다. 그리고 화염 발생 수단(14)은 원격에 있는 원격 장치부(40)의 제어부(41)에 의해 그 동작이 제어되되, 예를 들면 점화, 소화, 화염 강도 또는 온도 등이 제어되도록 구성될 수도 있다.
커버(15)는 적어도 피실험 전선(14)이 교차하는 지점을 포함하는 영역을 커버함으로써 피실험 전선(13)의 용융으로 인한 망울의 비산(飛散)을 제한하며, 투명 아크릴 등과 같이 투명한 소재로 하여 그 내부를 관찰할 수 있도록 할 수 있다. 예를 들면 커버(15)는 도시된 바와 같이 피실험 전선(13) 및 절연 클램프(12) 등을 모두 덮을 수 있는 크기로 선택될 수 있다.
전선은 심선이 서로 접촉하여 단락 상태가 되면 과대 전류가 흐르게 되고, 이때 아크(Arc)와 함께 줄(Joule)열에 의한 급격한 발열현상이 일어나고 발생한 열이 금속을 용해하여 그 일부는 망울 형태로 비산된다. 이와 같은 비산 망울은 실험의 안전, 특히 실험자의 안전을 해칠 우려가 높다. 그런데, 본 발명의 일 양상에 따르면 단락 발생부(10)에 커버(15)를 구비토록함으로써 비산되는 용융 망물로부터 실험자의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1로 돌아와, 안전 차단부(20)는 피실험 전선(13)에 대하여 전원을 공급하는 경로상에 위치하여 과전류 또는 누전이 발생하는 경우 전원의 공급을 차단하며, 제 1 누전 차단기(ELB:Earth Leakage circuit Breaker)(21), 배선용 차단기(MCCB:Mold Case Current/Circuit Breaker)(22) 및 제 2 누전 차단기(ELB:Earth Leakage circuit Breaker)(23)를 포함하여 구성되며, 적산 전력계(WH)(25)가 안전 차단부(20)의 전단에 배치될 수 있다.
적산 전력계(25), 제 1 누전 차단기(21), 배선용 차단기(22) 및 제 2 누전 차단기(23)는 화재 현장의 환경을 모사하는 것으로서, 특히 주택 등에서의 전원 공급 경로를 모사한다. 동시에 제 1 누전 차단기(21), 배선용 차단기(22) 및 제 2 누전 차단기(23)는 인위적 단락에 의해 발생되는 과전류로부터 전원 공급 계통을 보호하며, 전기 감전등으로부터 실험자를 보호한다. 제 1 누전 차단기(21), 배선용 차단기(22) 및 제 2 누전 차단기(23)의 용량 등은 용융흔 실험이 가능하면서도 전원 공급 계통을 보호할 수 있도록 적절히 선택될 수 있으며, 예를 들면 30A, 30A 및 20A의 용량을 각각 가지도록 선택될 수 있다.
서지보호부(30)는 단락 발생부(10)에 장착된 피실험 전선(13)에 대하여 전원을 공급하는 경로상에 위치하여 단락으로 발생되는 서지가 전원 공급 계통으로 역류되는 것을 방지한다.
인위적인 전기단락 실험에 의해서 서지가 발생되면, 전원 계통이나 전기기기의 손상을 유발할 수 있으나, 본 발명의 일 양상에 따르면 서지보호부(30)를 결합하여 구성함으로써 전기단락 실험에 의해 발생될 수 있는 건물의 전원 계통에 대한 악영향을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
원격장치부(40)는 제어부(41) 및 모니터링부(42)를 포함하여 구성되며, 단락 발생부(10)와는 떨어진 원격에 위치하면서 실험 상황을 제어하고 모니터링한다.
제어부(41)는 단락 발생부(10)와는 떨어진 원격에서 피실험 전선(13)에 대하여 공급되는 전원의 전류를 제어하며, 화염 발생수단(14) 및/또는 부하부(60)의 동작을 제어한다. 제어부(41)는 전원의 온·오프뿐만 아니라 전류량을 제어하며, 화염 발생수단(14)의 점화, 소화, 화염 강도 또는 온도 등을 제어하고, 부하부(60)에서 부하의 연결 상태, 부하의 전력 소모 상태 등을 제어할 수 있다. 제어부(41)에서는 제어를 위한 조작 스위치 등을 구비하며, 제어 상태를 표시하기 위하여 LED 또는 LCD와 같은 디스플레이 장치를 구비할 수 있다.
카메라(50)는 적어도 피실험 전선(13)이 교차하는 지점을 포함하는 영역을 촬영하며, 이를 원격의 모니터링부(42)에 전송하며, 카메라(50)는 순간적인 아크(Arc) 및 망울의 비산을 촬영하기 위하여 고속 카메라일 수 있다. 그리고 모니터링부(42)는 단락 발생부(10)와는 떨어진 원격에서 카메라(50)에서 촬영된 영상을 표시하고 저장할 수 있으며, 예를 들면 노트북 또는 태블릿 PC 등과 같은 장치로 구현될 수도 있다. 또한, 모니터링부(42)는 제어부(41)와 연결되어 제어부(41)에서의 제어 상황과 실험 조건 등을 표시하고 기록하기 위하여 사용될 수도 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 원격의 제어부(41)에 의하여 실험을 제어하며, 카메라(50) 및 모니터링부(42)에 의해서 모니터링함으로써, 단락 실험에 따라 비산되는 용융 망물로부터 실험자의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.
부하부(60)는 피실험 전선(13)의 부하측에 연결되어 피실험 전선(13)을 개재하여 전력을 공급받아 소모하는 장치로서, 통상 사용되는 조명기기, 전열기기, 가전기기를 그대로 또는 모사하여 포함할 수 있다. 또한, 부하부(60)는 복수의 부하를 포함할 수 있으며, 부하의 연결 상태, 부하의 전력 소모 상태 등을 제어부(41)에 의해 제어되도록 할 수 있다. 콘센트(70)는 단락 발생부(10)의 부하측에 조명기기, 전열기기 또는 전기제품 등 부하부(60)에 포함된 부하들을 선택적으로 연결하기 위하여 사용될 수 있으며, 제어부(41)의 제어에 따라 콘센트(70)에서의 연결이 선택되도록 구성될 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기단락흔 실험장치의 동작과 실험 방법을 설명한다.
전기단락흔 실험장치는 1차용흔 실험, 2차용흔 실험 및 열용융흔 실험을 모두 실시할 수 있다.
1차용흔 실험은 화재가 없는 상태에서 피실험 전선(13)의 단락에 의한 용융을 모사하여 실험하는 것으로서, 1차용흔(鎔痕)은 화재가 발생하기 전에 생긴 용흔 또는 화재의 원인으로 된 용흔을 말하고, 절연재료가 어떤 원인으로 파손된 후 단락되어 생기는 용흔이다.
2차용흔 실험은 화재로 인한 절연피복의 소실에 기인하는 피실험 전선(13)의 단락에 의한 용융을 모사하여 실험하는 것으로서, 2차용흔은 화재가 발생된 후에 화재의 열에 의해 절연피복이 소실됨에 따라 심선이 서로 접촉하고 단락된 용흔이다.
열용융흔 실험은 전기적 단락과는 무관하게 화재의 열로 인한 피실험 전선(13)의 용융을 모사하여 실험하는 것으로서, 열용융흔은 전기가 통전되지 않는 상태에서 외부의 화재열에 의하여 전선 등이 용융된 경우를 말한다.
1차용흔 실험, 2차용흔 실험 또는 열용융흔 실험을 위하여 먼저 단락 발생부(10)에 피실험 전선(13)을 고정한다. 그리고, 1차용흔 실험에서는 접촉 부분만을 나선 상태로 하거나, 전체를 나선 상태로 함으로써, 적어도 접촉 부분을 포함하는 영역을 나선 상태로 하며, 이에 따라 열을 가하지 않더라도 안전 차단부(20)을 개재하여 피실험 전선(13)에 전원이 공급되면 바로 전기단락이 발생되도록 한다. 또한, 2차용흔 실험 및 열용융흔 실험에서는 적어도 접촉 부분을 포함하는 영역을 피복 상태로 하며, 특히 2차용흔 실험에서는 화염 발생수단(14)에 의해 발생되는 열에 의해서 절연피복이 소실되고 피실험 전선(13)이 전기단락되도록 한다.
피실험 전선(13)은 선의 종류(단선/연선), 허용전류, 소선수, 소전지름, 공칭 단면적, 제조사, 모델 등에 따라 그 전기적 특성과 물리적 특성이 서로 상이하며, 다음표는 대표적인 전선의 종류를 나타낸다.
도 체 허용전류(A)
선별 공칭 단면적(mm2) 소선수/소선지름(mm)

단
선
 - 1.6 27
- 2.0 35
- 2.6 48
- 3.2 62

연
선
 2.0 7 / 0.6 27
3.5 7 / 0.8 37
5.5 7 / 1.0 49
8 7 / 1.2 61
본 발명의 일 실시예에 따른 전기단락흔 실험장치는 이와 같이 다양한 전선을 장착하여 실험할 수 있다. 특히, 화재 현장에서 용흔이 발견되는 전선과 동일한 전선을 실험장치에 직접 장착하여 실험해 볼 수 있다. 그리고 피실험 전선(13)을 장착하고 나면, 단락 발생부(10)의 상부로부터 커버(15)를 덮어 장착한다.
그리고, 1차용흔 실험 및 1차용흔 실험에서는 부하가 없는 무부하 실험과, 부하가 있는 부하 실험이 가능하며, 부하 실험에서는 콘센트(70)를 이용하여 선택적으로 원하는 부하를 연결한다.
그리고, 실험자는 원격에서 원격 장치부(40)의 제어부(41)를 조작하는 것에 의해서, 공급할 전류량 등을 설정하며, 화염 발생 수단(14)의 동작을 설정한다.
2차용흔 실험 또는 열용융흔 실험에서는 화염 발생 수단(14)이 이용되며(도 2 참조), 1차 용흔 실험에서는 화염 발생 수단(14)을 이용하지 않아도 된다(도 1 참조).
1차 용흔 실험 및 2차 용흔 실험을 위하여, 제어부(41) 또는 별도의 스위치(미도시)를 조작함으로써 전원 공급의 개시가 결정되며, 이에 따라 서지보호부(30), 적산전력계(25), 안전차단부(20)을 개재하여 피실험 전선(13)에 전원이 공급된다. 이때 2차 용흔 실험에서는 화염 발생 수단(14)을 제어하여 화염이 피실험 전선(13)이 교차하는 부분에 인가되도록 한다(도 2 참조).
그러면, 1차 용흔 실험에서는 피실험 전선(13)에서 바로 전기적 단락이 발생할 것이며, 2차 용흔 실험에서는 화염 발생 수단(14)에 의해 절연피복이 소실되면서 전기적 단락이 발생될 것이다. 한편, 열용융흔 실험에서는 전원을 공급하지 않고 화염 발생 수단(14)만을 이용하여 피실험 전선(13)에 대하여 열을 인가한다.
이에 따라, 1차용흔 실험, 2차용흔 실험 또는 열용융흔 실험별로 원하는 피실험 전선(13)의 용흔을 얻을 수 있으며, 동시에 카메라(50) 및 모니터링부(42)를 이용하여 실험의 과정을 원격에서 관찰할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 동일한 실험 장치로써 1차 용흔 실험, 2차 용흔 실험 및 열용융흔 실험을 실시할 수 있는 효과가 있다.
전선의 종류(단선/연선), 허용전류, 소선수, 소전지름, 공칭 단면적, 제조사, 모델 등에 따라 전선이 다양하지만, 본 발명의 일 양상에 따르면, 실험자가 원하는 특정한 전선에 대해서 용흔 실험을 실시하여 그 용흔 결과물을 얻고 관찰할 수 있는 효과가 있다.
특히, 종래에는 화재 현장에서 발견되는 전선의 용흔을 실험으로 직접 얻기가 어려웠지만, 본 발명의 일 양상에 따르면 화재 현장에서 발견되는 전선과 동일한 전선에 대해서 1차용흔, 2차용흔 및 열용융흔을 각각 얻을 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 화재 현장에서 발견되는 용흔과 비교하여 보다 정확하게 용흔의 종류를 판정하는 업무등에 이용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 전기화재의 원인규명, 표준모델의 개발 또는 화재 감식자등에 대한 교육에 유용하게 이용될 수 있는 효과가 있다.
10 : 화염 발생 수단 11 : 베이스
12 : 절연 클램프 13 : 피실험 전선
14 : 화염 발생 수단 20 : 안전 차단부
21 : 제 1 누전 차단기 22 : 배선용 차단기
23 : 제 2 누전 차단기 25 : 적산 전력계
30 : 서지 보호부 40 : 원격 장치부
41 : 제어부 42 : 모니터링부
50 : 카메라 60 : 부하부
70 : 콘센트

Claims (6)

  1. 베이스(11)와, 상기 베이스(11)에 복수개 설치되어 적어도 두 가닥의 피실험 전선(13)이 서로 교차하면서 접촉하는 상태로 상기 피실험 전선(13)을 고정하는 절연 클램프(12)를 포함하는 단락 발생부(10);
    상기 피실험 전선(13)에 대하여 전원을 공급하는 경로상에 위치하여 과전류 또는 누전이 발생하는 경우 전원의 공급을 차단하는 안전 차단부(20);를 포함하되,
    상기 단락 발생부(10)는,
    적어도 상기 피실험 전선(13)이 교차하는 지점을 포함하는 영역에 대하여 화염을 가하는 화염 발생 수단(14);을 더 포함하여 구성되며,
    화재가 없는 상태에서 상기 피실험 전선(13)의 단락에 의한 용융을 모사하여 실험하는 1차용흔 실험, 화재로 인한 절연피복의 소실에 기인하는 상기 피실험 전선(13)의 단락에 의한 용융을 모사하여 실험하는 2차용흔 실험, 및 화재의 열로 인한 상기 피실험 전선(13)의 용융을 모사하여 실험하는 열용융흔 실험을 수행할 수 있으며,
    상기 2차용흔 실험 및 상기 열용융흔 실험에서는 상기 화염 발생 수단(14)이 이용되는 것을 특징으로 하는 전기단락흔 실험장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단락 발생부(10)는,
    적어도 상기 피실험 전선(13)이 교차하는 지점을 포함하는 영역을 커버함으로써 상기 피실험 전선(13)의 용융으로 인한 망울의 비산을 제한하는 커버(15);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기단락흔 실험장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 피실험 전선(13)에 대하여 전원을 공급하는 경로상에 위치하여 단락으로 발생되는 서지가 전원 계통으로 역류되는 것을 방지하는 서지보호부(30);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기단락흔 실험장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 단락 발생부(10)와는 떨어진 원격에서 적어도 상기 피실험 전선(13)에 대하여 공급되는 전원의 전류와 상기 화염 발생수단(14)의 동작을 제어하는 제어부(41);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기단락흔 실험장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    적어도 상기 피실험 전선(13)이 교차하는 지점을 포함하는 영역을 촬영하는 카메라(50);
    상기 단락 발생부(10)와는 떨어진 원격에서 적어도 상기 카메라(50)에서 촬영된 영상을 모니터링하는 모니터링부(42);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기단락흔 실험장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 단락 발생부(10)의 부하측에 조명기기 또는 전기제품을 선택적으로 연결하기 위한 콘센트(70);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기단락흔 실험장치.
KR1020140100589A 2014-08-05 2014-08-05 전기단락흔 실험장치 KR101579893B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140100589A KR101579893B1 (ko) 2014-08-05 2014-08-05 전기단락흔 실험장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140100589A KR101579893B1 (ko) 2014-08-05 2014-08-05 전기단락흔 실험장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101579893B1 true KR101579893B1 (ko) 2016-01-04

Family

ID=55164337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140100589A KR101579893B1 (ko) 2014-08-05 2014-08-05 전기단락흔 실험장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101579893B1 (ko)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109444610A (zh) * 2018-12-21 2019-03-08 中国人民武装警察部队学院 一套电气火灾故障模拟及痕迹制备装置
CN110530812A (zh) * 2019-07-24 2019-12-03 西安科技大学 一种模拟电气故障的实验装置
KR102067285B1 (ko) * 2019-09-23 2020-01-17 (주)창조인 화재안전교육용 멀티콘센트 화재모사장치
KR102282885B1 (ko) 2020-03-06 2021-07-29 한국전기안전공사 Ebsd를 이용한 구리 용융흔 결정 방위 분석 방법 및 시스템
KR20220001187A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 대한민국(관리부서: 행정안전부 국립과학수사연구원장) 비파괴 단락흔 검사 장치 및 검사 방법
KR20220074046A (ko) 2020-11-27 2022-06-03 한국 전기안전공사 1차 및 2차 용융흔 정량적 판별 방법 및 시스템
CN115047224A (zh) * 2022-05-18 2022-09-13 中检质技检验检测科学研究院有限公司 一种实验短路与故障的识别与保护系统及其使用方法
KR20230092475A (ko) 2021-12-17 2023-06-26 한국 전기안전공사 용융흔 판별 시스템 및 방법
CN118033488A (zh) * 2024-02-01 2024-05-14 北京燕开新源科技有限公司 一种检测电池模组线束顺序的方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010065096A (ko) * 1999-12-29 2001-07-11 장정곤 단락 및 과부하 겸용 실험장치
KR20130106109A (ko) * 2012-03-19 2013-09-27 삼성테크윈 주식회사 누전 감지 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010065096A (ko) * 1999-12-29 2001-07-11 장정곤 단락 및 과부하 겸용 실험장치
KR20130106109A (ko) * 2012-03-19 2013-09-27 삼성테크윈 주식회사 누전 감지 장치 및 방법

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109444610B (zh) * 2018-12-21 2023-12-19 中国人民武装警察部队学院 一套电气火灾故障模拟及痕迹制备装置
CN109444610A (zh) * 2018-12-21 2019-03-08 中国人民武装警察部队学院 一套电气火灾故障模拟及痕迹制备装置
CN110530812A (zh) * 2019-07-24 2019-12-03 西安科技大学 一种模拟电气故障的实验装置
KR102067285B1 (ko) * 2019-09-23 2020-01-17 (주)창조인 화재안전교육용 멀티콘센트 화재모사장치
KR102282885B1 (ko) 2020-03-06 2021-07-29 한국전기안전공사 Ebsd를 이용한 구리 용융흔 결정 방위 분석 방법 및 시스템
KR20220001187A (ko) * 2020-06-29 2022-01-05 대한민국(관리부서: 행정안전부 국립과학수사연구원장) 비파괴 단락흔 검사 장치 및 검사 방법
KR102358746B1 (ko) * 2020-06-29 2022-02-07 대한민국 비파괴 단락흔 검사 장치 및 검사 방법
KR20220074046A (ko) 2020-11-27 2022-06-03 한국 전기안전공사 1차 및 2차 용융흔 정량적 판별 방법 및 시스템
KR102453092B1 (ko) 2020-11-27 2022-10-12 한국전기안전공사 1차 및 2차 용융흔 정량적 판별 방법 및 시스템
KR20230092475A (ko) 2021-12-17 2023-06-26 한국 전기안전공사 용융흔 판별 시스템 및 방법
CN115047224A (zh) * 2022-05-18 2022-09-13 中检质技检验检测科学研究院有限公司 一种实验短路与故障的识别与保护系统及其使用方法
CN115047224B (zh) * 2022-05-18 2024-01-09 中检质技检验检测科学研究院有限公司 一种实验短路与故障的识别与保护系统的使用方法
CN118033488A (zh) * 2024-02-01 2024-05-14 北京燕开新源科技有限公司 一种检测电池模组线束顺序的方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101579893B1 (ko) 전기단락흔 실험장치
KR102172006B1 (ko) 회로 보호 시스템 및 방법
JP6732278B1 (ja) デジタルエレクトリックセフティコントロールシステム
US20100073839A1 (en) Systems and Methods for Detecting Unsafe Thermal Conditions in Wiring Devices
BRPI0715540A2 (pt) sistemas e dispositivos elÉtricos de seguranÇa para uso com fiaÇço elÉtrica e mÉtodos para uso dos mesmos
KR101264344B1 (ko) 배전반 내부 이상상태 감시용 디지털 컨트롤 시스템
CA2665038C (en) Apparatus and method for fire protection of electrical installations
CN204596224U (zh) 一种电气火灾模拟示验箱
JP5403776B1 (ja) 屋内配線の接続不良等検出装置、及びこれを用いた接続不良等判定方法
US10388802B2 (en) System and method for synchronized rapid shutdown of electrical devices
US6876204B2 (en) Test instrument for arc fault circuit interrupters
CN104752913A (zh) 全能型安全通电插座
Patel et al. Preventable ground wire accidents and fires
JP6294520B1 (ja) 電気設備工事検査用給電装置
Asfani et al. Analysis of low voltage arcing characteristic on direct short circuit through arcing thermal synchronization sensing and short circuit current
CN205254321U (zh) 一种电焊机壳体
KR102242239B1 (ko) 발향 기능이 구비된 전력시설 이상상태 감지장치
CN202255432U (zh) 摄像机主板老化系统
Prigmore et al. Electrical investigations: case studies, common electrical safety mistakes, and lessons learned
CN112735247A (zh) 一种支持多形态切换的电气火灾演示系统
CN105098703A (zh) 一种测试系统
KR101360137B1 (ko) 안전 점퍼기
Lele et al. A Hazard-Based Approach to Product Safety Assessment
JP6836234B1 (ja) デジタルエレクトリックセフティコントロールシステム
JP2010112764A (ja) 電線過電流印加実験装置

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181119

Year of fee payment: 4