[화재감식평가기사] 전기 계산문제

1. 전기불꽃 에너지를 구하는 식은? (기회의 의미도 쓰시오) (2013)

E = 전기불꽃에너지 

C = 전기용량 

V = 전압 

+ Q 전기량 = CV 

 

2. 국부발열의 원인이 되는 아산화동의 구리와 산소의 조성비를 각각 중량퍼센트로 나타내시오. (단, 산소원자량과 구리의 원자량은 각각 16, 64로 한다) (2017)

 

① 구리

중량퍼센트 = 128/144 ( 아산화동 Cu2O 144 )
답 : 88.89%

 

② 산소
산소의 중량퍼센트 = 16/144( 아산화동 144 )
답 : 11.11%

 

3. 비닐코드( 0.75mm2 / 30本 ) 0.32mm 한 가닥 용단전류는 얼마인가? (단, 재료정수는 80) (2015)

용단전류(Is)[A] = 80 × 0.32^1.5 = 14.48A

 

4. 비닐코드( 0.75mm2 / 30本 ) 1.8mm 한 가닥 용단전류는 얼마인가? (단, 재료정수는 80) (2020)

 

용단전류(Is)[A] = 80 × 1.8^1.5 = 193.2A

 

5. 직경( d ) 0.32mm인 구리선의 용단전류 ( Is )를 W.H > Preece의 계산식을 이용하여 구하시오. ( 단, 구리의 재료 정수 (a) 는 80, 답은 소수점 둘째자리에서 반올림하여 계산할 것) (2018)

 

Is = ad^1.5[A] = 80 × 0.32^1.5 = 14.48 ≒ 14.5

 

6. 표면적이 0.5m2이고 표면온도가 300°C인 고온금속이 30°C의 공기 중에 노출되어 있다. 금속 표면에서 주위로의 대류열전달계수가 30kcal/m2 · hr · °C 일 경우 금속의 발열량을 구하시오.(2016)

Q = h A(Tω − T∞) = 30 × 0.5 × (300 − 30) = 4050kcal /hr

 

7. 자동차에서 화재가 발생하여 250°C 에서 400°C 가 됐다. 복사에너지는 몇 배인가?
[단, 스테판-볼츠만 상수 σ = 5.67 x 10^-8 W/m2k4 이고 방사율은 0.7 ] (2020)

 

·qR = ϵσ(T4ω− T4∞) = 0.7 × 5.67 × 10^−8 × (673^4 − 523^4) = 5172.7배

 

8. 20°C 에서 45Ω의 저항값 을 갖는 구리선이 있다. 온도가 150°C 상승 했을 때 구리의 저항값을 구하시오 (2016)

 

R2 = R1[1 + α(T2 − T1)] = 45 × [1 + 0.004 × (150 − 20)] = 68.4Ω

 

 

9. 저항 18Ω 에 4A의 전류가 흘렀다. 이 때 전류가 15초간 흘렀다면 발생한 열량은 몇 cal인가 ? (2018)

Q = 0.24I^2Rt = 0.24 × 42 × 18 × 15 = 1,036.8[cal ]

 

10. 줄열공식과 줄열이 발생하는 이유를 설명하시오 (2018)

① 줄열공식

Q = 0.24I^2Rt[cal ] = 0.24Pt[cal ]

② 줄열이 발생하는 이유
· 단락이나 지락 등과 같이 전기회로 밖으로의 누설
· 전압이 인가된 충전부분에 도체 접촉
· 중성선 단선과 같은 배선의 1선단락, 즉 지락
· 전동기의 과부하 운전 등 부하의 증가
· 배선의 반단선에 의한 전류통로의 감소, 국부적인 저항치 증가
· 각종 개폐기 · 차단기 등을 고정하는 나사가 풀려 국부적인 저항이 증가