표제지
제출문
요약문
목차
제1장 서론 14
제1절 연구 개요 14
제2절 연구 목적 14
제3절 연구개발의 내용 및 범위 15
1. 연구개발의 최종목표 15
2. 연구개발의 내용 및 범위 15
제2장 국내·외 기술 개발 현황 18
제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 19
제1절 서론 19
제2절 이론적 배경 21
2.1. 냉온수기 서모스탯의 이해 21
2.2. 트래킹에 관한 이해 29
제3절 실험 및 분석 38
3.1. 액체의 전도도 측정 38
3.2. 서모스탯 습식 트래킹 실험 47
3.3. 트래킹에 의하여 절연파괴된 서모스탯의 감식 기법 79
3.4. 서모스탯 트래킹 감정기법 89
제4절 결론 및 고찰 109
제4장 연구개발결과의 활용계획 111
참고문헌 112
표 2-1-1-1. 냉온수기의 화재 출화 유형 분류 25
표 2-2-2-1. 전기화재발생 프로세스 33
표 2-2-2-2. 사용 전압에 따른 최소 연면 거리와 공간 거리 36
표 2-2-2-3. 최소 연면 거리와 공간 거리 계산 예 37
표 3-1-1-1. 금속의 전도도 및 저항률 특성값 42
표 3-2-1-1. 1mS/cm오염원에 의한 트래킹실험에서 서모스탯의 절연파괴 순간 모습 51
표 3-2-2-1. 냉온수기 서모스탯에서의 트래킹에의하 절연파괴 및 화재 진행 모습 58
표 3-2-2-2. 서모스탯의 열화상 온도 측정 61
표 3-2-2-3. 트래킹에 의한 절연파괴가 발생된 서모스탯의 2차 오염수에 의한 화재 전이 실험 67
표 3-2-2-4. 2차 화재 발생 서모스탯의 열화상 온도 촬영 모습 69
표 3-2-3-1. 냉온수기 실화재 실험 모습 75
표 3-4-2-1. SEM/EDX분석을 위한 시료 5종 99
표 3-4-2-2. SEM/EDX 분석 결과 Data 100
표 3-4-2-2. 시료 5종 무기물 EDX 분석 결과 107
그림 2-1-1-1. 냉온수기/정수기 년도별 화재 통계(2007~2011.11) 21
그림 2-1-1-2. 약탕기 및 커피포트 년도별 화재 통계(2007.1~2011.11) 22
그림 2-1-1-3. 냉온수기 구조 및 회로도 24
그림 2-1-1-4. 냉온수기에 사용하는 서모스탯 부품 및 구조 26
그림 2-1-1-5. 냉온수기 서모스탯의 오염수 위험 분석 그림 27
그림 2-1-1-6. 시간별 냉온수기 화재 발생 통계('10.1~'11.11) 28
그림 2-2-2-1. 트래킹 발생순서 30
그림 2-2-2-2. 절연 재료를 관통하는 절연파괴 및 표면에서의 절연파괴 31
그림 2-2-2-3. IEC 60112에서 요구하는 시험장치 구성도 35
그림 2-2-2-4. 트래킹에 의한 발화 과정 36
그림 3-1-1-1. 수용액과 전기전도도 범위 40
그림 3-1-1-2. 전극식 전기전도도 측정 원리 41
그림 3-1-1-3. 전기 전도도가 낮은 물의 온도 기울기 41
그림 3-1-2-1. 전도도 측정 대상 시료들 44
그림 3-1-2-2. 전도도 측정 모습 및 측정에 사용된 전극봉 Type 구조 45
그림 3-1-2-3. 전도도 측정 결과 46
그림 3-2-1-1. 습식 트래킹지수 시험 장치 47
그림 3-2-1-3. 30µS/cm오염원에 의한 습식 트래킹 실험 48
그림 3-2-1-4. 60µS/cm오염원에 의한 습식 트래킹 실험 49
그림 3-2-1-4. 락스 1mS/cm오염원에 의한 트래킹 실험 및 절연파괴 모습 50
그림 3-2-2-1. 스탠드형 냉온수기 물통 내부 모습 55
그림 3-2-2-2. 스탠드형 냉온수기 서모스탯의 트래킹 발생 예상 회로 구조 56
그림 3-2-3-1. 실화재 실험 모습 74
그림 3-2-3-1. 실화재 실험 온도 그래프 78
그림 3-3-1-1. 절연저항 측정의 원리 80
그림 3-3-1-2. 절연저항계 직류 누설전류 시험장치의 블록도 81
그림 3-3-1-3. 전도도를 구하는 도해 및 식 83
그림 3-3-1-4. 절연저항 측정 실험 모습 84
그림 3-3-2-1. 정상상태와 트래킹에 의하여 절연파괴된 서모스탯 비교 모습 86
그림 3-3-2-2. 서모스탯의 절연저항 측정 모습 87
그림 3-3-2-3. 트래킹에 의하여 절연파괴된 위치별 서모스탯의 절연저항 값 88
그림 3-4-1-1. 전자기파 종류 89
그림 3-4-1-2. 전자-시편 반응에 의한 발생 신호 종류 89
그림 3-4-1-3. 이차 전자의 탈출 깊이(escape depth) 90
그림 3-4-1-4. 이차전자 검출기(Everhart-Thornley Detector) 90
그림 3-4-1-4. 특성 X선의 발생기구 원리 91
그림 3-4-1-5. X선의 발생 및 연속 X선의 파장분포 92
그림 3-4-1-6. EDX용 반도체 검출 원리 93
그림 3-4-2-1. SEM/EDX 분석지점 94
그림 3-4-2-2. SEM/EDX 분석 시료의 확대 모습 96
그림 3-4-2-3. 열에 의한 서모스탯 충전부 탄화되어 파괴된 모습 98
그림 3-4-2-4. SEM/EDX 성능 및 5종의 분석 시료 모습 99