1φ 2 W MCCB의 기준 비교 및 내열 특성 평가에 관한 연구

최충석,이재혁 한국화재소방학회 2014 한국화재소방학회논문지 Vol.28 No.4

단상 2선식 MCCB의 관련 기준을 분석하고, 내열 특성을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. KS C 8321은 IEC60947-2의 규격을 부합화되어 관련 규정 대부분이 유사하다. NFPA는 사용자 중심의 안전 규정을 제시한 것으로 시험또는 검사 등의 세부 사항은 없으나 안전에 직접 관련이 있는 규정이 구체적으로 명시되어 있다. KS C 8321은 시험과검사에 대한 항목이 세부적으로 분류되어 있는 것을 알 수 있다. 그러나 IEC 60947-2와 IEEE C37.51의 경우 시험및 검사 항목을 간소화하거나 일부 생략되어 있다. 내열 실험 장치를 이용하여 MCCB를 180 oC에서 6 hr 동안 열적스트레스를 인가하였을 때 작동 손잡이의 변형이 확인되었고, 트립 상태로 이동한 것이 확인되었다. 또한 고정걸이의 대부분은 녹아서 기능이 상실되었다. 90 oC에서 MCCB가 열적 스트레스를 받았을 때 특이 사항이 없었고, 105 oC 및120 oC의 온도에서는 고정걸이가 일부 변형되었다. 150 oC에서는 고정걸이의 변형 및 명판의 변색 등을 확인할 수 있었다. MCCB의 내부 분석에서 트립바가 녹아서 없어진 것을 알 수 있었고, 상하 가동편은 상부로 이동한 것이 확인되었다. 내전압 6 kV를 60 s 동안 5회 인가한 실험에서 모든 항목이 안전하였다. 또한 절연저항계로 직류 500 V를 인가한절연 성능 평가 역시 양호하였다. This study obtained the following results by analyzing the standards related to a 1φ 2W MCCB and evaluating its heatresistance characteristics. Since KS C 8321 corresponds to IEC 60947-2 standards, most of the related regulations aresimilar. The NFPA, which presents the user oriented safety regulations, contains no details about tests or inspections, etc.,but it does specify in detail the regulations directly related to safety. It can be seen that KS C 8321 classifies in detail theitems about tests and inspections. However, IEC 60947-2 and IEEE C37.51 simplified the test and inspection items oromitted some of them. When applying thermal stress to an MCCB for 6 hours at 180 oC using a heat resistant experimentaldevice, it was found that the actuator lever was transformed and moved in the tripped state. In addition, most of thefixing hanger was melted down, losing their function. When applying thermal stress to the MCCB at 90 oC, it showednothing peculiar, but the fixing hanger was partly deformed at 105 oC and 120 oC. It was found that the fixing hanger wasdeformed and the name plate was discolored at 150 oC. It can be seen from the analysis of the internals of the MCCB thatthe trip bar has been melted away and that the up and down operator has moved up. The experiment performed by applyinga withstanding voltage of 6 kV for 60 s showed that all items remained intact. In addition, the evaluation of the insulation performanceperformed by applying DC 500 V using an insulation-resistance tester showed good insulation performance.

전원코드의 접촉 불량에 의해 형성된 파형 및 플러그의 특성

최충석,김향곤,김동욱,김영석 한국안전학회 2005 한국안전학회지 Vol.20 No.1

트래킹에 의해 열화된 누전차단기 외함의 특성분석

최충석,송길목,김형래,김향곤,김동욱,김동욱 한국화재소방학회 2002 한국화재소방학회 학술대회 논문집 Vol.2002 No.추계

SAFETY GUIDE_안전관리시리즈 - 저압용 케이블의 소손 패턴 및 사고 예방

최충석,Choe, Chung-Seok 한국제품안전협회 2010 제품안전 Vol.198 No.-

PL 판정을 위한 저압용 스위치의 소손 패턴 해석기법

최충석 한국화재소방학회 2010 한국화재소방학회논문지 Vol.24 No.5

The purpose of this study is to examine the structure and heat generation mechanism of low voltage switches used to turn on or off the power supply to an indoor lighting system and investigate how the fixtures and movable contacts of the switches are damaged depending on the types of energy sources in order to secure the judgment base for expected PL disputes. Based on the Korean Standard (KS) testing method for incombustibility, this study applied a general flame to the switch. In addition,current was supplied to the switch using the PCITS (Primary Current Injection Test System). The ambient temperature and humidity were maintained at 22 ± 2oC and 40~60% respectively while performing the test. It is thought that the switch generated heat due to a defective connection of the wire and clip, insulation deterioration and defective contact of the movable contact, etc. The surface of the switch damaged by the general flame was uniformly carbonized. When the flame source was removed,the fire on the switch was extinguished naturally. From the result obtained by disassembling the switch carbonized by the general flame, it could be seen that fixtures and movable contacts remained in comparatively good shape but the enclosure, clip support, movable contact, indicating lamp, etc. showed carbonization and discoloration. In the case of the switch damaged by overcurrent, the clip connecting the wires, clip support, etc. showed almost no trace of damage, but the fixtures, movable contact, indicating lamp, etc. were severely carbonized. That is, the sections with high contact resistance were intensively damaged and showed a damage pattern indicating that carbonization progressed from the inside to the outside. Therefore, it is possible to judge the initial energy source by analyzing the characteristics of the carbonization pattern and the metal fixtures of damaged switches. 본 연구에서는 옥내 조명 설비의 전원을 ON/OFF 하기 위해 사용되는 저압용 스위치의 구조 및 발열메커니즘을 제시하고, 에너지원의 종류에 따라 스위치의 고정금구 및 가동 접점 등의 소손패턴을 제시함으로써 향후 예상되는 PL 분쟁의 판단 근거를 확보하는데 있다. 스위치에 인가된 일반 화염은 한국산업규격(KS)의 난연성 시험 방법을 적용하였다. 또한 스위치에 공급된 전류는 대전류공급장치(PCITS)를 이용하였다. 실험이 진행될 때 주위의 온도는 22 ± 2oC, 습도는 40~60%를 유지시켰다. 스위치의 발열은 배선과 클립의 접속 불량, 가동 접점의 절연 열화 및 접촉 불량 등에 의해서 생성되는 것으로 판단된다. 일반 화염에 의해 소손된 스위치는 표면이 균일하게 탄화되었으며, 화원을 제거하면 자연 소화되었다. 일반화염에 의해 탄화된 스위치를 분해한 결과 고정금구 및 가동 접점 등은 비교적 양호한 형태를 보였으나외함, 클립 지지대, 가동 접점, 표시램프 등에서 탄화 및 변색을 확인할 수 있었다. 과전류에 의해 소손된스위치는 배선을 연결하는 클립 및 클립 지지대 등은 소손의 흔적이 거의 없으나 고정금구, 가동 접점,표시 램프 등은 심하게 탄화되었다. 즉 접촉 저항이 큰 부분에서 집중적으로 소손되었고 내부에서 외부로탄화가 진행되는 패턴을 나타냈다. 따라서 소손된 스위치의 탄화 패턴 및 금속 금구류의 특성을 분석하면최초의 에너지원 판정이 가능하다.

향 검지 시스템의 특성 해석 및 평가에 관한 연구

최충석 한국화재소방학회 2009 한국화재소방학회논문지 Vol.23 No.2

We studies wish to investigated establishment form of cabinet board, and confirm possibility of electrical disaster prevention through reappearance experiment of odor detection system. Established breaker consists of MCCB, RCD order in cabinet board for house, but industry is used together with. When imposed shock using shaker to terminal block that contact becomes in appropriate, flame was made sure. According to result that experiment attaching odor capsule in terminal block, capsule commissioned exactly by occurred heat. According to establishment position of sensor, difference of inspection time was about 10 seconds. Estimate odor inspection system by thing which electrical device accident prevention is available. When there is abnormal generated heat in connection of electric wire, accident prevention estimates that is possible by giving an alarm state of overheat to administrator. 본 연구에서는 분전반의 설치 형태를 조사하였고, 향 검지 시스템의 재현 실험을 통해서 전기 재해 예 방의 가능성을 확인하고자 한다. 주택용 분전반 내에 설치된 차단기는 MCCB, RCD 순서로 되어 있으나, 산업용은 혼용되고 있다. 접속이 부적절하게 된 단자대에 가진기를 이용하여 진동을 가했을 때 불꽃이 확 인되었다. 단자대에 향 캡슐을 부착하여 실험한 결과, 발생한 열에 의해 캡슐이 정확하게 작동되었다. 센 서의 설치 위치에 따라 검지 시간의 차이는 약 10초 이었다. 향 검지 시스템은 전기 설비 사고 예방이 가능한 것으로 판단된다. 전선의 접속부에서 이상 발열이 있을 때 과열의 상태를 관리자에게 경보해 줌으 로써 사고 예방이 가능할 것으로 판단된다.

전기화재예방시스템(ETEC-DPS)의 개발 및 안전성 평가

최충석 한국화재소방학회 2021 한국화재소방학회논문지 Vol.35 No.2

In this study, we developed an electrical fire prevention system (ETEC-DPS) to prevent electrical fires by detecting thefire current (Igr) generated from electrical wires in real time. We aimed to present an evaluation of the product by verifyingits safety. The printed circuit board (PCB) used inside the ETEC-DPS was 90 mm wide and 55 mm long. The PCB wasproduced using a flame-retardant ABS resin. Three valid numbers were displayed for the measurement of the fire current,and an Igr of up to 0.1 mA flowing into the wire was detected in real time. It was designed to sound an alarm at thesame time that the LED lamp flashed as the Igr of the wire increased and the set value was reached. RS485 had a built-incommunication function, which checked the real-time status of the electrical wire on the administrator's PC. In addition,a short circuit warning breaker (JER-E2S) with built-in LED lamps was installed in the quarterly circuit. In addition, forthe safety assessment of the ETEC-DPS, the marking of Igr, flashing LED lamps, alarm sound transmission, andcommunication functions were evaluated. The developed ETEC-DPS satisfied all the assessment items and is believed tobe able to fundamentally prevent the generation of electrical fires if installed in a building. 본 연구에서는 전선로에서 발생되는 화재전류(Igr)를 실시간 검출하여 전기화재를 예방하기 위한 전기화재예방시스템(ETEC-DPS)을 개발하는 데 있다. 그리고 개발된 제품에 대한 안전성을 검증하여 제품의 객관성을 제시하고자한다. ETEC-DPS에 적용된 인쇄회로기판(Printed circuit board, PCB)의 크기는 가로가 90 mm이며, 세로는 55 mm이다. PCB는 난연성 ABS 수지(Acrylonitrile butadiene styrene resin)를 사용하여 제작하였다. 화재전류의 디스플레이는 유효숫자 3개를 표시할 수 있고, 전선로에 흐르는 Igr은 0.1 mA 단위까지 실시간 검출할 수 있다. 전선로의 Igr이 증가하여 설정된 값에 도달하면 LED 램프의 점멸과 동시에 경보음이 발신하도록 설계되었다. RS485 통신 기능이 내장되어있어서 전선로의 상태를 관리자의 PC에서 실시간 확인이 가능하다. 그리고 분기회로에는 LED 램프가 내장된 누전경보차단기(JER-E2S)를 설치하였다. 또한, ETEC-DPS의 안전성 평가를 위해 Igr의 표시, LED 램프의 점멸, 경보음 발신 및 통신 기능을 평가하였다. 개발된 ETEC-DPS는 모든 평가 항목을 만족하였으며, 건축물에 설치하면 전기화재의발생을 근원적으로 예방할 수 있을 것으로 판단된다.

과부하에 따른 차량용 블레이드형 퓨즈의 용단특성 해석

최충석 한국화재소방학회 2010 한국화재소방학회논문지 Vol.24 No.2

The purpose of this study is to secure the basis for judgment on the cause of an accident by analyzing the melting characteristics of a blade type fuse used for vehicles due to overload. In order to increase the reliability of the test, it was conducted by connecting the electrical system with conditions similar to those of an actual vehicle to apply the load. Carbonization pattern experiment of fuse by outside flame applied Korean Standard (KS). The fuse melted by the overcurrent showed a smooth cross-section while the test terminals, clear plastic body, etc., burnt out by the external flame was badly deformed. When 185% of the rated current (27.8A) was applied to a cable of 15A rated current onto which an over-capacity fuse (20A) was installed, the fuse melting time was 217 seconds. In addition,when a load current of 28.8[A] (139%) was applied, the fuse’s test terminal and terminal blade were not burnt out although foam was observed on some parts of the plastic body. When a load capacity of 28.2[A] (141%) was applied to a cable of 15A rated current onto which an over-capacity fuse (30A) was installed, the fuse melting time was approximately 10 seconds. When a load current of 35.8[A] (119%) was applied, the fuse’s test terminal and terminal blade were not burnt out, although some parts of the plastic body was swelled. However, it was observed that the switch terminal melted if approximately six minutes lapsed under such conditions. When a load capacity of 39.4[A] (131%)was applied to a cable of 15A rated current onto which an over-capacity fuse (30A) was installed,the fuse melted in approximately 69 seconds, and the test terminal and terminal blade were not burnt. 본 연구에서는 과부하에 따른 차량용 블레이드 퓨즈의 용단 특성을 해석하여 사고원인 판정의 근거를확보하는데 있다. 실험의 신뢰성을 높이기 위해 실제 자동차와 유사한 조건의 전기시스템을 부하로 연결하여 수행하였다. 외부 화염에 의한 퓨즈의 탄화 패턴 실험은 한국산업규격(KS)을 적용하였다. 과전류에의해 용단된 퓨즈는 단면이 매끄러운 형태를 나타냈지만 외부화염에 의해 소손된 퓨즈의 시험단자, 용기등이 심하게 변형되었다. 정격 용량이 15A인 전선에 과용량(20A) 퓨즈를 설치하고, 부하 용량은 정격전류의 185%(27.8A)를 공급하였을 때 퓨즈의 용단 시간은 약 217초이다. 또한, 부하전류 28.8[A](139%)가흘렀을 때 퓨즈의 시험 단자, 터미널 블레이드의 소손은 없으나 용기의 일부에서 기포 현상이 있다. 정격용량 15A 전선에 과용량(30A) 퓨즈를 설치하고 부하용량 28.2[A](141%)가 흘렀을 때 퓨즈의 용단 시간은 약 10초이다. 부하전류가 35.8[A](119%) 흘렀을 때 퓨즈의 시험 단자, 터미널 블레이드의 소손은 없으나 용기의 일부가 부풀어 올랐다. 그런데 이와 같은 상태로 약 6분이 경과되면 스위치 단자가 용융되는것을 알 수 있다. 정격용량 15A 전선에 과용량(30A) 퓨즈를 설치하고 부하용량 39.4[A](131%)가 흘렀을때 퓨즈는 약 69초에 용단되었고, 시험 단자 및 터미널 블레이드의 소손은 없었다.

SAFETY GUIDE_안전관리시리즈 - 향(Odor) 검지 시스템을 이용한 전기설비사고 예방기술

최충석,Choe, Chung-Seok 한국제품안전협회 2010 제품안전 Vol.194 No.-

산업용 특고압 변압기(22.9kV)의 진단요소 및 사고원인 분석에 관한 연구

최충석 한국화재조사학회 2021 한국화재조사학회 학술대회 Vol.2021 No.11