아크플래시 분석

분석 개념

아크플래시 분석은 충전부 고장 아크의 입사에너지를 계산하는 해석이다.

입사에너지는 작업 거리에서 단위면적당 받는 열에너지이며, cal/cm²로 표시한다.

이 값으로 플래시 보호경계와 필요한 개인보호장비(PPE)의 등급을 정한다.

분석 절차

분석 절차는 단선도와 단락해석에서 시작한다.

보호기기 동작특성으로 아크 지속시간을 정하고 입사에너지를 계산한다.

계산 결과로 경계와 보호구를 정하고, 설비별 라벨과 작업 허가서에 반영한다.

입사에너지 단위

입사에너지는 cal/cm²로 표시하고, 필요하면 J/cm²로 환산한다.

예를 들어 8 cal/cm²는 4.184를 곱해 약 33.5 J/cm²가 된다.

IEEE 1584는 2도 화상이 시작되는 기준으로 1.2 cal/cm²를 쓴다.

거리 근사 예제

입사에너지는 거리의 제곱에 반비례한다고 근사할 수 있다.

기준 거리 455 mm에서 8.0 cal/cm²이면, 610 mm에서는 약 4.45 cal/cm²다.

실제 분석은 IEEE 1584 경험식으로 계산하며, 이 예제는 거리 효과를 보이기 위한 근사다.

경계 비교

플래시 보호경계는 입사에너지 기준이고, 접근 경계는 감전 기준이다.

두 경계를 혼동하면 보호구 선정이 틀어지므로 구분해 쓴다.

정전 후 작업은 위험 에너지 제거가 전제이고, 활선 작업은 PPE 등급 선정이 핵심이다.

경감 대책과 정리

경감 대책은 설계 단계와 운영 단계로 나눠 쓴다.

설계 단계는 거리 확보와 아크 시간 단축, 운영 단계는 원격 조작과 작업 통제다.

설비 변경이나 보호계전기 설정 변경 시에는 분석을 다시 한다.

앞선 문제 정답은 약 33.5 J/cm²와 플래시 보호 경계다.