정전기의 영향인자(소방기술사 제84회 기출문제)

정전기의 영향인자와 방지대책을 묻는 지문으로서 배점이 25점이나 되기에 3페이지 정도의 분량이 필요하다. 현재의 실력으로는 택도 없으나 지난 시간에 다루었던 방지대책은 1페이지 분량이고 영향인자는 1페이지를 채울 자신이 없다. 그렇다면 개요를 통해서 반페이지 이상의 분량을 채워서 대응해 보기로 한다. 

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<소방기술사 제84회>

정전기의 영향인자와 방지대책에 대하여 기술하시오. (25점)

1) 개요

①“정전기란”상대적으로 전하의 이동이 없는 전기를 뜻한다. 이는 다소의 전하의 이동이 있더라도 전계에 비해 무시할 수 있을 만큼의 적은 전기로 정의 할 수 있다.
② 이러한 작은 전기가 마찰, 박리, 유동, 분출, 충돌, 파괴, 교반 등에 의하여 전하가 축적이 되는 것을 “정전기 대전”이라고 하는데
③ 축적된 전하가 방전(코로나, 불꽃, 스트리머)되는 경우 연소의 3요소 또는 4요소 중 하나인 점화원이 되어 폭발 화재의 원인이 된다.
④ 이러한 정전기 재해를 예방하기 위해서는 정전기의 영향인자 분석을 통한 방지대책이 필수적이다. 

 

2) 정전기 발생의 영향인자

(1) 물체의 특성
① 정전기의 발생은 일반적으로 접촉, 분리하는 2개의 물체가 대전서열 중 가까운 위치에 있으면 적고 먼 위치에 있을수록 대전량이 큰 경향이 있다.
② 또한, 불순물을 포함하고 있으면 더 커질 수 있다.

(2) 물체의 표면상태
① 표면상태는 정전기 발생에 영향을 주어 일반적으로 표면이 원활하면 정전기 발생이 적어진다.
② 물체의 표면이 수분이나 기름 등으로 오염되었을 때에는 산화, 부식 등에 의하여 정전기가 크게 발생한다. 

(3) 물질의 이력
① 정전기의 발생은 일반적으로 처음 접촉, 분리가 일어날 때 최대가 된다.
② 이후 접촉, 분리가 반복됨에 따라 점차 감소한다.

(4) 접촉면적 및 접촉압력
① 접촉면적은 정전기 발생에 큰 영향을 주며, 이것이 클수록 정전기 발생량이 커진다.
② 또한 접촉 압력이 증가하면 접촉면적도 증가하므로 결국 정전기의 발생량도 증가하게 된다.

(5) 박리속도
① 박리 과정에서는 전하의 완화시간에 따라 정전기 발생량이 좌우되며 전하 완화 시간이 길면 발생량이 증가 한다.
② 또한, 일반적으로 박리속도가 빠를수록 정전기의 발생량은 커지게 된다.

 

3) 정전기의 방지대책

(1) 도체의 대전방지
① 접지 : 정전기를 대지로 누설시켜 축적 및 대전 방지
② 접지 구분 : 금속 도체-직접접지, 금속 외 도체-간접접지
③ 본딩 : 상호 절연된 금속도체를 연결하여 등전위화

(2) 부도체의 대전방지
① 대전방지제 사용으로 도전성을 증가시켜 대전방지
② 공기 중 상대습도를 60~70% 정도로 유지(수분의 도전성 이용)
③ 도전성 재료에 의한 대전방지(분산계, 적층계, 누설)
④ 도전성 섬유에 의한 대전방지(제전복, 카펫)

(3) 대전물체의 차폐
① 금속 차폐제 : 대전물체에 충분히 밀착
② 금속 외 차폐제 : 확실한 접지에 유의

(4) 제전기에 의한 대전방지
① 제전기의 일반 성능기준 : 100V 이하로 저하시켜 유지
② 코로나 방전형 제전기 : 자기방전형, 전압인가형
③ 방사선식 제전기 : 연X선형, 자외선형
④ 유지보수 필요 : 일상점검, 수시점검, 정기점검

(5) 정전기의 안전관리
① 정기적인 정전기 측정(적절한 측정기의 선택이 중요)
② 측정치에 대한 평가 및 관리, 정전기 재해 조사관리

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정전기의 재해방지 5원칙 (소방기술사 99회 기출문제)

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