단락흔의 형성 메커니즘 분석

Analysis of the Formation Mechanism of Short Circuit Marks

본 논문에서는 화재 현장 조사에서 가장 기본으로 검사하는 단락흔을 중심으로 단락 과정을 해석할 수 있는 법칙과 원리를 적용하여 시뮬레이션과 실험으로 분석하였다. 플레밍의 왼손 법칙에서 전류와 자기장이 작용할 경우, 로렌츠의 힘이 발생하게 된다. 이를 응용한 것이 레일 건으로써, 탄도가 발생되는 원리를 적용하였다. 이를 통해 탄도발사와 동일한 형태로, 단락 과정에서 발생되는 용융된 구리 망울이 부하측 방향으로 비산되는 것으로 해석하였다. 시뮬레이션 및 실험 결과에서도 로렌츠의 힘에 의해 구리 망울이 부하측 방향으로 비산되는 것을 확인하였다. 화재조사 과정에서 전원측과 부하측에 관한 검토가 불가능 하더라도, 연구를 통해 얻어진 결론을 적용하여 구리 망울이상대적으로 많이 형성된 부분을 부하측으로 예측할 수 있을 것이다. 이를 통해 발화원인을 추정할 수 있는 근거를마련할 수 있기 때문에 화재 조사의 신뢰성 있는 결과를 추론할 수 있을 것이다.

In this study , short -circuit processes were analyzed via simulations and experiments by applying a principle that caninterpret the short-circuit marks, which are the most basic inspection criteria in fire-scene investigation. According toFleming's left-hand rule, a Lorentz force is generated when current and magnetic fields are applied. Railgun, one of thetypical applications, utilizes the same basic principle for generating trajectories. Using the same concept, it was interpretedthat the molten copper balls generated during a short-circuit process scatter in the load direction similar to a ballistic launch. The simulation and experimental results also confirmed that the copper balls were scattered in the load direction owing tothe Lorentz force. Although it is impossible to examine the source and load during a fire-scene investigation process, thestudy findings will aid in predicting the load by observing the portion where the copper bulbs are relatively frequent. Thus,based on an estimation of the cause of fire, it will be possible to infer reliable results through fire-scene investigation.