RS485 통신을 이용한 전기화재예방시스템(ETEC-DPS)의 개발

Development of Electrical Fire Prevention System (ETEC-DPS) using RS485 Communication

전기는 인간 활동의 편리성과 산업의 생산성 향상에 절대적인 에너지이다. 전기에너지를 이용한 전기설비 및 전기기기 등에서 발생하는 전기화재의 약 90%는 저압용에서 발생되는 것으로 보고되고 있다. 전기에너지를 사용할 때 발생되는 전기재해는 감전사고, 전기화재, 전기설비 사고 등으로 구분된다. 인체 및 동식물의 감전사고 예방을 위해 고감도형 누전차단기(ELB; Earth Leakage Breaker)를 설치하도록 되어 있고, 전기설비 기계기구의 단락 및 지락사고가 발생했을 때 2차 재해의 확산 및 피해를 줄이기 위해 배선차단기(MCCB; Molded Case Circuit Breaker)를 설치한다. 즉, 누전차단기 및 배선차단기의 설치 목적은 전기화재를 예방하기 위한 것이 아님을 알 수 있고, 실제 전기화재를 예방하는 기능이 없거나 그 성능은 매우 미약한 기기이다. 전기에너지를 사용하는 전기설비 및 전기기기 등에서 전기화재를 유발시키는 화재전류는 저항성누설전류(Igr 또는 화재전류)이며, 전기화재의 유발시키는 화재전류의 크기는 약 15 mA 정도이다. 그러므로 전기설비 및 기계기구에서 발생되는 전기화재를 근본적으로 예방하기 위해서는 화재전류를 실시간 검출하여 표시하고, 그 상태를 동시에 음향 및 시각 경보할 수 있어야 한다. 그리고 사용자 및 관리자의 편리성을 위해 통신시스템을 이용하여 모니터 또는 컴퓨터 등에 표시할 수 있으면 더욱 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 전선로에 흐르는 저항성누설전류(Igr) 즉, 화재전류를 실시간 검출하여 그 값을 0.1mA 단위로 표시할 수 있고, 동시에 LED 램프 점멸 및 70 dB 이상의 경보음이 발신하도록 개발하였다. 그리고 사용자의 편리성을 위해 RS485 통신을 이용하여 관리자 및 사용자의 모니터에 그 상태를 실시간 확인 가능하도록 구성하였다. 개발된 전기화재예방시스템(ETEC-DPS, 주식회사 이텍코리아, 한국)은 화재전류를 0.1 mA 단위로 실시간 검출할 수 있고, 설정된 13±2 mA가 되면 LED 램프가 점멸함과 동시에 70 dB 이상의 파상음이 발신하여 화재의 위험성을 알리는 시스템이다. 또한, RS485 통신을 이용하여 정보를 관리자가 정보를 확인할 수 있고, 점검을 실시하여 적절한 조치를 취하면 전기화재를 예방할 수 있다. 그리고 개발된 제품은 13 mA/18 mA 경보전류 선택스위치, Display ON/OFF 스위치, 경보음 ON/OFF 스위치 등이 있어서 사용자의 편리성과 안전성을 확보하였다.