전기화재 출화경과

출화경과의 뜻

전기화재의 출화경과는 발화원에서 발화까지 이어진 연소 현상이다.

발화원은 전기기기·배선·기구이고, 발화요인은 그 기기에서 일어난 전기적 현상이다.

출화경과는 이 원인이 화재로 이어진 연소 경로를 뜻한다.

쉽게 말해 어떤 전기적 이상이 불을 냈는지 기준으로 나눈 것이다.

네 가지 구성요소

화재 한 건에서 구성요소는 발화원, 발화요인, 출화경과, 최초착화물 네 가지다.

발화원은 불이 시작된 기기나 배선이고, 발화요인은 그 기기의 전기적 현상이다.

출화경과는 발화요인에서 시작된 열과 불꽃이 가연물까지 옮겨 가는 경로다.

최초착화물은 처음으로 불이 붙은 주변 물질이다.

발화원이 정해져야 발화요인을 찾고, 출화경과로 최초착화물을 확정한다.

줄열과 발열 원리

도체에 전류가 흐르면 저항에서 열이 생기는데, 이것이 줄열이다.

발생열량은 Q = I²Rt로 구하며, 전류의 제곱에 비례한다.

전류가 허용전류를 넘거나 접촉저항이 커지면 열이 쌓여 절연물이 탄화된다.

탄화된 부분은 도전성을 띠어 누설전류와 열을 더 키운다. 이 반복이 출화경과를 완성한다.

계산 예제

과부하 발열을 계산해 보자. 저항은 0.02Ω, 전류는 30A, 시간은 1초다.

Q = 30² × 0.02 × 1 = 18 J이다. 1초당 18 J의 열이 전선에 쌓인다.

전류가 60A로 두 배가 되면 발열은 72 J로 4배가 된다.

같은 전류 증가라도 열이 제곱으로 늘어나는 것이 과부하 화재의 핵심이다.

헷갈리는 원인 비교

같은 전기 화재라도 단락, 과부하, 누전은 전류의 크기와 지속성이 다르다.

단락은 전류가 매우 크고 순간적이며, 아크와 스파크가 열원이다.

과부하는 정격을 넘는 전류가 장시간 흘러 도체 줄열이 열원이다.

누전은 전류가 대지로 새는 현상으로, 누설 경로 발열이 열원이다.

정리와 시험 포인트

정답은 차단기 순시다. 단락은 순간적인 대전류이므로 순시 차단으로 막는다.

출화경과의 대표 항목은 다음과 같다.

시험에서는 발화원과 출화경과를 섞지 않고, 각 항목의 발생 메커니즘을 한 문장씩 붙여 쓴다.

출화경과를 정확히 나눠야 원인 조사와 예방대책이 흔들리지 않는다.