한국화재소방학회논문지 (Fire Science and Engineering)

  • 제19권2호
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  • Pages.63-68
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  • 2005
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  • 2765-060X(pISSN)
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  • 2765-088X(eISSN)
한국화재소방학회 (Korean Institute of Fire Science and Engineering)
권호 표지

고감도형 누전차단기 접점의 스위칭에 따른 아크 비산 특성

The Arc Dispersion Properties by Switching of High Sensitivity Type RCD Contacts

  • 최충석 (전기안전연구원(한국전기안전공사 부설)) ;
  • 김동우 (전기안전연구원(한국전기안전공사 부설)) ;
  • 김영석 (전기안전연구원(한국전기안전공사 부설)) ;
  • 이기연 (전기안전연구원(한국전기안전공사 부설))
  • Choi Chung-Seog (Electrical Safety Research Institute, subsidiary of KESCO) ;
  • Kim Dong-Woo (Electrical Safety Research Institute, subsidiary of KESCO) ;
  • Kim Young-Seok (Electrical Safety Research Institute, subsidiary of KESCO) ;
  • Lee Ki-Yeon (Electrical Safety Research Institute, subsidiary of KESCO)
  • 발행 : 2005.06.01
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초록

본 논문에서는 고감도형 누전차단기의 스위칭에 따른 접점의 아크 비산 특성을 해석하였다. 누전차단기(RCD) 스위칭에 따른 접점의 비산과정 및 인접가연물로의 착화과정은 고속카메라(High Speed Imaging System)를 이용하여 촬영하였다. 부하는 전등부하 60W와 전열부하 950 W를 병렬로 연결하였다. 정상상태의 RCD의 경우 아크의 생성부터 소멸까지의 시간은 약 2.3[ms]을 알 수 있었으며, 아크가 비산될 때 주변에 인접가연물(탈지면)을 착화시키지 못했다. 염수에 의해 오염된 접점의 경우 아크의 비산범위가 훨씬 컸으며 지속시간도 3.3[ms]동안 더 지속되었다. 그리고 주위에 가연성 물질에 착화가 가능하였다. RCD에 의한 사고를 예방하기 위해서는 수분, 먼지 등의 환경적 요인에 주의해야 하며, RCD소자는 난연성 재료를 사용해야 된다.

In this study, the arc dispersion properties were analyzed according to switching of high sensitive type Residual Current Protective Device(RCD) contacts. Arc dispersion and ignition process was taken by high speed imaging system(HSIS). In this experiment, electric lamps(60 W) and heaters(950 W) were connected in parallel as loads. In case of normal RCD, it took about 2.3(ms) from the generation of arc to the extinction of uc. When arc was dispersed in normal RCD, it did not ignite cotton. Whereas, in case of RCD deteriorated by NaCl solution, the range of arc dispersion was wider and the arc lasted for 3.3[ms] more compared to normal RCD. And the arc ignited cotton. In order to prevent accidents caused by RCD, we should be careful of environmental factors, such as dust and humidity, and the parts of RCD should be used as incombustible materials.

키워드

참고문헌

  1. 최충석 외 5, '전기화재공학', 동화기술, pp.189-198 (2004)
  2. 한국전기안전공사, '전기재해 통계분석', pp.7-12 (2003)
  3. C. S. Choi et al., 'The Analysis of Dendrite Structure of Electric Wire Melted by Fusing Current', 2003 J-K Symp. on ED and HVE, pp.145-148 (2003)
  4. Ming Sun, et al., 'Lifetime Resistance Model of Bare Metal Electrical Contacts', IEEE Trans. on Advanced Packaging, Vol. 22, No.1, Feb., pp.60-67(1999) https://doi.org/10.1109/6040.746544
  5. J. H. Dymond, Nick Stranges and Karim Younsi and John E. Hayward, 'Stator Winding Failures: Contamination, Surface Discharge, Tracking', IEEE Tran. Industry Applications, Vol. 38, No.2, pp. 577-583, March/April(2002) https://doi.org/10.1109/28.993182
  6. H. Nakano, 'Consideration of Fire Cause from Electrical Wiring', Japan Association for Fire Sci. & Eng., Vol. 46, No.2, pp.1-5(1996)
  7. Roland S. Timsit, 'A Possible Degeneration Mechanism in Stationary Electrical Contacts', IEEE Trans. on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology, Vol. 13, No.1, March, pp.65-68(1990) https://doi.org/10.1109/33.52850
  8. 최충석 외 4, '저압용 누전차단기 접속부의 발열 및 금속조직 분석에 관한 연구', 한국화재소방학회지, Vol. 18, No.4, pp.57-63(2004)
  9. Guo-Ping Lue, Jian-Gue Lu, and Ji-Gao Zhang, 'Failure Analysis on Bolt-type Power Connector's Application', IEEE, pp.77-86(1999)
  10. Nouredine ben Jemaa, et al., 'Erosion and Contact Resistance Performance of Materials for Sliding Contacts under Arcing', IEEE Trans., Comp., Packag., Manufact. Technol. Vol. 24, No. 3(2001)