개요
우주에 존재하는 모든 물질은 원자라고 하는 매우 작은 입자들로 구성되어 있습니다. 기원전 600년경에 살았던 그리스의 철학자이자 수학자인 탈레스는 양털을 문지르면 가벼운 물체가 그 양털에 달라붙는 현상을 보고 마찰전기라고 명명하면서 전기의 이론은 시작되었습니다. 전기에서 한 원자들은 훨씬 작은 전자들에 의해 둘러싸여 있습니다. 그리고 원자의 중심 부분을 원자핵이라 부르는데 원자핵은 +극을 가지고 있고 전자는 -극을 가지고 있습니다. 전기는 도체를 통한 전자의 흐름을 말한다. 전자는 모든 원자를 구성하고 있는 요소의 하나로서 전하를 띤 입자이다. 전기는 도체 내에 있는 느슨해진 전자자유전자가 한 원자에서 다른 원자로 이동함으로써 생기는 것입니다. 도체는 전기가 통하는 물질입니다. 부도체는 전기가 통하지 않는 물체이지만 전기적으로 안전한 물질이라는 것은 아닙니다. 전기의 특성은 표면으로 흐르는 성질이 있어 부도체라고 하더라고 환경에 따라서 전기가 흐를 수 있는 것입니다. 전기란 도체를 통한 전류의 흐름을 말한다
내용
여기에서는 전기 안전에 관련된 내용을 설명합니다. 전기의 위험성으로 일반적으로 산업현장에서는 감전재해가 발생할 수 있습니다. 감전 재해는 다른 재해에 비하여 발생률이 낮으나 일단 재해가 발생하면 치명적인 경우가 많이 있으며 열폭주로 인하여 화재가 발생하거나 인체가 감전되었을 경우 심각한 부상과 후유증 사망등에 이를 수 있습니다. 특히 인체나 동물등의 생명체에 감전되었을 때 전기는 자체 에너지를 가지고 있어 인체의 저항 성분을 태우거나 하여 호흡정지, 급성심장마비, 근육에 화상피해를 입거나 드라이되어 수축되는 등의 신체기능 장해와 감전사고에 의한 쇼크로 추락 등으로 인한 2차 재해 때문에 일어납니다.
인체의 전기적 특성 전격에 의한 인체의 반응 및 사망의 한계는 그 속성상 일반적인 인체실험은 불가합니다. 또한 그 형식의 실험결과도 입증이나 증명이 어렵습니다. 전기재해의 특성상 재해당시의 상황변수 등의 이유로 획일적으로 정하기는 어렵지만, 인체의 감전 시 그 위험도는 전기의 통전전류의 크기와 인체에 가해지는 통전시간, 그리고 통전경로 와 전원의 종류에 의해 거의 결정됩니다.
인체에 대한 전격의 영향은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 첫째는 전기신호가 신경과 근육을 자극해서 정상적인 기능을 저해하며, 호흡정지 또는 심실세동을 일으키는 현상이며, 둘째는 전기에너지가 생체조직의 파괴, 손상 등의 구조적 손상을 일으키는 것입니다. 누전등에 의한 통전경로에 대한 내용은 참조 자료입니다.
기타
통전전류가 인체에 미치는 영향에서 최소 감지 전류에 대한 내용입니다. 최소 감지 전류는 교류의 상용주파수 60Hz에서 이 값은 2mA이하로서 이 정도의 전류로서는 큰 위험이 없다고 할 수 있습니다. 인체나 생명체에서는 자체에서는 언제나 미세한 전류가 뇌와 몸에 유기적으로 지속적으로 작용하고 있습니다. 이러한 정상 전류에 비하여 외부로부터의 고통 한계전류전류의 흐름이 흐르면 그에 따르는 고통을 참을 수 있는 한계 전류로서 교류에서 상용주파수 60Hz에서 성인 남자의 경우 대략 7~8mA입니다. 이탈 전류와 교착 전류로 마비 한계전류 통전전류가 증가하면 통전경로의 근육 경련이 심해지고 신경이 마비되어 운동이 자유롭지 않게 되는 한계의 전류를 교착 전류, 운동의 자유를 잃지 않는 최대 한도의 전류를 이탈 전류라 하는데 교류 상용주파수 60Hz 에서 이 값은 대개 10~15mA입니다. 아래의 표는 허용접촉 전압의 값과 접촉 상태을 설명한 표입니다. 아래의 내용에서 보는 것과 같이 환경에 따른 접촉 상태에 따라 허용전압의 크기는 달라지게 됩니다.
인체가 감당할 수 있는 그 이상의 접촉 전류나 전압에 감전이 되면 심실세동 전류심장의 맥동에 영향을 주어 혈액 순환이 곤란하게 되고 이러한 전기는 인체의 정상적인 심장 기능을 멈추게 합니다. 이러한 심장 기능을 잃게 되는 현상을 일반적으로 심실세동이라 합니다. 역으로 멈춘 심장을 다시 뛰게 할 경우에도 전기충격을 가할 수 있습니다. 외부 영향등으로 인하여 심실세동을 일으킬 때에 그대로 방치하면 수분 이내에 사망에 이르게 됩니다. 이럴 경우 즉시 인공호흡을 실시하여야 합니다. 왼손과 가슴 심장으로 전류가 통과할 때 가장 위험하고, 오른손보다는 왼손이 통전경로가 되는 경우에 심장을 통과할 가능성이 높으므로 더 위험합니다. 위험도는 53mA X 1.5=80mA 접촉전압의 허용한계 인체를 통과하는 전류와 인체 저항의 곱이 인체에 가해지는 전압이며 이것을 접촉전압이라고 합니다. 전격의 위험성은 이 접촉전압의 크기와 전격 시간과의 곱에 비례합니다. 전기 안전에 대해서는 아무리 강조해도 지나치지 않을 만큼 중요한 안전 지침입니다. 또한 전기의 경우 도체가 아니라고 해서 전기적 안전성이 반드시 확보되는 것은 아닙니다.
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