정전기 종류 제거

안녕하세요? 

소방 아저씨 Danny입니다.

 

여러분들 일상생활에서 정전기 한두 번은 다 경험해보셨죠?

순간 방전 현상인데 은근히 따가워요. ㅎㅎ 그래서 정전기에 대해 알려드리려 합니다. 

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결론

- 정전기는 대부분 마찰로 인해 생성된다.

- 정전기가 생성된 상태에서 도체(전기가 흐르는 물질)를 만지면 전기가 흐르면서 방전이 일어난다.

- 정전기가 발생되는 종류는 굉장 다양하다

- 정전기로 입는 피해는 대부분 2차적인 피해다

- 산업현장에서는 정전기로 인해 막심한 피해를 유발한다

- 정전기를 제거하기 위해 일상생활 속에 여러 가지 방법이 있다(내용 참고)

- 산업현장에서 정전기를 제거하기 위해서는 기본적으로 본딩 접지, 환경관리, 대전방지, 온습도 관리 등 해야 할 것이 굉장히 많다. 

-정전기에 대해 더 궁금하신 분들은 NFPA 77, KOSHA E89를 참고하면 된다.  

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1. 정전기

정전기
전하의 공간적 이동이 적어 이 전류에 의한 자계 효과가 전계효과에 비해 무시할 정도로 아주 작은 전기를 말함
주로 2개의 물체가 접촉할 때 본래 전기적으로 중성 상태에 있는 물체에서 +, - 극성 전하가 과잉되는 현상

어떤 물체가 마찰을 하면 중성이었던 전하들이 점점 축적되면서 극성 전하 과잉되는 현상입니다.

여기서 과잉 전자가 전기가 되는 겁니다.

 

발생한 전기는 물체에 축적되는데 이것을 정전기 대전이라고 합니다.

인체에 정전기가 대전된 상태에서 도체를 만지면 그때 전기가 몸에서 빠져나가면서 방전이 일어나고.

인체에 전류가 흐르게 됩니다. 바로 이때 빛과 소리를 내며 내 몸은 따끔한 거죠

 

1-1 정전기 발생 종류

마찰 대전 : 물체가 마찰하면 일어나는 현상

박리대전 : 밀착하고 있는 물체를 당길 때 일어나는 현상

유동대전 : 액체류를 배관으로 수송할 때 일어나는 현상

유도대전 : 절연된 도체가 있을 때 정전유도를 받아 전하의 분포가 불균일하게 되며 대전

비말대전 : 공기 중에 분출한 액체류가 비산 되어 크고 작은 방울로 될 때 새로운 표면을 형성하며 일어나는 현상

적하대전 : 고체 표면에 부착해 있는 액체류가 성장하고 이것이 자중으로 액적, 물방울로 되어 떨어질 때 전하 분리

충돌대전 : 분체류에 의한 입자끼리, 입자와 고체와의 충돌로 접촉 분리가 발생

분출대전 : 액체, 기체, 분체류가 단면적이 작은 개구부에서 분출할 때 마찰

침강대전 : 액체 중에 부산된 기포 등 용해성의 물질이 유동 정지함에 따라 비중 차에 의해 발생

동결대전 : 물 등이 동결하여 파괴할 때 발생

 

와우.. 발생 종류 굉장히 많죠?

그냥 어떤 마찰이 있는 곳은 모두 정전기가 발생합니다. 그 크기가 다를 뿐

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2. 피해

2-1 인적피해

정전기만으론.. 죽진 않습니다.  그런데 굉장히 위험하겠죠?

왜냐하면 근육이 놀래서 급격한 수축을 하게 되고 신체적 손상은 입힐 수 있습니다. 또한, 제가 높은 곳에서 작업 중이었다고 하면 정전기를 통해 신체 균형을 잠시 잃고 추락할 수도 있고요. 기계 선반, 밀링 등의 작업을 하다가 사고를 발생할 수 있겠죠. 그리고 정전기 한번 겪으면 솔직히 기분이 불쾌해지고 또 정전기 발생할까봐 공포감이 생기죠.

 

이처럼 정전기로 인해서는 직접적인 피해보다 2차 재해로 이어지는 경우가 많습니다. 

2-2 산업피해

정전기가 발생하면? 온갖 먼지들 다 달라붙습니다. 그래서 청소할 때 정전기를 이용한 청소포 아시죠!?

그럼 먼지 하나 없이 관리해야 하는 반도체 업체, 필름 공장 등에서는 어떨까요? 엄청난 품질 저하, 생산성 저하 등의 생산상의 장애가 생깁니다.

 

- 방전 에너지에 의해 반도체 소자 전자부품의 손상 파괴, 특성 열화

- 전자파에 의해서 전자기기, 장치 등의 통신 장해, 오동작

- 발광에 의한 사진 필름 감광

 

2-3 화재폭발 피해

화재 폭발

정전기로 인해서 화재 및 폭발 재해가 일어날 수도 있습니다. 그 조건을 먼저 살펴보면.

 

- 가연성 물질(가연성 가스, 증기 또는 분진)이 공기와 혼합해서 폭발 한계 내에 있을 때

- 정전기 스파크의 에너지가 가연성 물질의 최소 착화 에너지 이상일 때

- 폭발성 분위기 하에서 충분한 방전 에너지(정전기 에너지)가 방출되는 상황일 때

 

연소의 3요소 아시나요?

산소, 가연물, 점화원 이 세 가지가 한 번에 있으면 연소조건에 부합하는 거죠. 이 중 한 가지라도 부족하거나 없으면 정상적인 연소는 일어나지 않습니다.

 

산소는 이 세상에 널려있고 (물론 미세먼지 때문에 더러운 공기 가득), 가연성 물질을 보관하는 곳이라고 하면?

네 점화원 한 가지만 충족되면 화재 일어나는 거네요?  

정전기가 점화원이에요.

 

그래서.. 인화성 액체, 가연성 물질을 다루는 곳에서는 화재 폭발의 위험이 있는 곳이고 이런 곳에서는 정전기 컨트롤이 굉장히 중요하겠죠?!

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3. 정전기 제거방법

먼저 일상생활에서 정전기 제거방법입니다. 정전기 싫어하시는 분들은 유용하겠죠?

정전기 머리

 

- 린스 10% 물 90% 섞어서 뿌리기

- 정전기 방지용 스프레이 뿌리기

- 외출 전 외출복을 습한 지역에 잠시 걸어두기

- 옷에 신문지 끼워 보관하기

- 자동차 탈 때 손잡이를 자동차 키로 슬쩍 두드리고 타기

- 식초 린스로 가전제품 세척

- 실내 습도 높이기

- 찬바람으로 머리 말리기

 

 

더 중요한 것은 산업현장에서 정전기 제거입니다. 네 그럼 정전기 제거 제어 방법을 알아야 하는데 그럼 본딩과 접지라는 것을 알아야 합니다. 

 

본딩

접지

본딩 : 접촉부 분등을 금속물체 사이가 절연일 경우 도체로 연결해주는 것

접지 : 도체와 대지와의 사이를 전기적으로 접속해서 대지와 전위차를 같게 해주는 것 

 

 

 

네 맞습니다. 본딩 접지 해주면 됩니다.  기타 아래 표를 참고하여 체크해야 합니다.

정전기를 제거하기 위해서 이미 산업현장에서는 많은 방법을 사용하고 있습니다. 지금까지 알아본 것은 그중 극히 일부입니다. 

혹시라도 궁금하신 게 있으신 분들은 댓글 남겨주시면 자세히 남겨드리도록 하죠.

원칙	대책	대책의 예
1	생산환경의 정비	폭발성 분위기 생성방지 생산환경의 클린화 정전기의 차폐 온습도 관리
2	도체와의 접지	정전용량 10pF 이상 물체와 접지 접지저항 1000Ω 이하로 접지 이동 대전물체의 접지기준 확립
3	인체의 대전방지	도전성 바닥과 접지 대전방지 작업복, 신발의 착용
4	절연물의 대전방지	제전기, 대전방지제 활용 도전성 재료의 사용 환경의 다습화
5	가동조건의 설비	설비의 대형화 회피 가동조건의 고속화, 급변회피 점검보수 이행