전기는 물 속에서 얼마나 멀리 갈까?
도구 및 팁

전기는 물 속에서 얼마나 멀리 갈까?

물은 일반적으로 전기가 잘 통하는 전도체로 간주되는데, 그 이유는 물 안에 전류가 흐르고 누군가 물에 닿으면 감전사를 당할 수 있기 때문입니다.

중요할 수 있는 두 가지 사항이 있습니다. 그 중 하나는 물의 종류 또는 염분 및 기타 미네랄의 양이며, 두 번째는 전기 접점으로부터의 거리입니다. 이 기사에서는 둘 다 설명하지만 전기가 물에서 얼마나 멀리 이동하는지 알아보기 위해 두 번째에 중점을 둡니다.

우리는 수중의 한 지점 전원을 중심으로 XNUMX개의 구역을 구분할 수 있습니다(높은 위험, 위험, 중간 위험, 안전). 그러나 점원으로부터의 정확한 거리는 결정하기 어렵습니다. 응력/강도, 분포, 깊이, 염분, 온도, 지형 및 저항이 가장 적은 경로를 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다.

수중 안전 거리 값은 오류 전류와 최대 안전 신체 전류의 비율(AC의 경우 10mA, DC의 경우 40mA)에 따라 달라집니다.

  • 교류고장전류가 40A일 경우 해수에서의 안전거리는 0.18m가 됩니다.
  • 전선이 끊어진 경우(마른 땅 위) 최소 33피트(10미터) 거리를 유지해야 합니다. 이는 대략 버스 길이입니다. 수중에서는 이 거리가 훨씬 더 깁니다.
  • 토스터가 물에 빠진 경우 전원에서 360미터(110피트) 이내에 있어야 합니다.

아래에서 자세히 다루겠습니다.

아는 것이 왜 중요합니까?

수중에서 전기나 전류가 흐르면 물에 있거나 물과 접촉하는 사람은 감전의 위험이 있기 때문에 물 속에서 전기가 얼마나 멀리 이동할 수 있는지 아는 것이 중요합니다.

이 위험을 피하기 위해 가장 안전한 거리를 아는 것이 도움이 될 것입니다. 홍수 상황에서 이러한 위험이 나타날 수 있는 경우 이러한 지식을 갖는 것이 매우 중요합니다.

전류가 물에서 얼마나 멀리 이동할 수 있는지 알 수 있는 또 다른 이유는 물고기를 잡기 위해 의도적으로 전기를 물에 통과시키는 전기 낚시입니다.

물 타입

순수한 물은 좋은 절연체입니다. 소금이나 기타 미네랄 성분이 없으면 전기가 깨끗한 물 속에서 멀리 이동할 수 없기 때문에 감전의 위험이 최소화됩니다. 그러나 실제로는 투명해 보이는 물도 일부 이온 화합물을 포함할 가능성이 있습니다. 전기를 전도할 수 있는 것은 이러한 이온입니다.

전기가 통하지 않는 깨끗한 물을 얻는 것은 쉽지 않습니다. 증기에서 응축된 증류수와 과학 실험실에서 준비된 탈이온수에도 약간의 이온이 포함될 수 있습니다. 이는 물이 다양한 광물, 화학 물질 및 기타 물질에 대한 탁월한 용매이기 때문입니다.

전기가 얼마나 멀리 가는지 고려하고 있는 물은 아마도 깨끗하지 않을 것입니다. 일반 수돗물, 강물, 바닷물 등은 깨끗하지 않습니다. 가상의 물이나 찾기 힘든 깨끗한 물과 달리 소금물은 염분(NaCl) 함량으로 인해 훨씬 ​​더 나은 전기 전도체입니다. 이렇게 하면 전기를 전도할 때 전자가 흐르는 것처럼 이온이 흐를 수 있습니다.

접촉점으로부터의 거리

예상할 수 있듯이 전류원과 물의 접촉점에 가까울수록 더 위험하고 멀어질수록 전류가 적습니다. 전류는 특정 거리에서 그렇게 위험하지 않을 만큼 충분히 낮을 수 있습니다.

접촉 지점으로부터의 거리는 중요한 요소입니다. 다시 말해, 전류가 안전할 정도로 약해지기 전에 전기가 물 속에서 얼마나 멀리 이동하는지 알아야 합니다. 이는 전류 또는 전압이 무시할 수 있을 정도로, XNUMX에 가깝거나 같을 때까지 물 전체에서 전기가 얼마나 멀리 이동하는지 아는 것만큼 중요할 수 있습니다.

가장 가까운 영역에서 가장 먼 영역까지 시작점 주변에서 다음과 같은 영역을 구분할 수 있습니다.

  • 고위험 지역 – 이 영역 내부의 물과 접촉하면 치명적일 수 있습니다.
  • 위험한 구역 – 이 영역 내부의 물과 접촉하면 심각한 피해를 입을 수 있습니다.
  • 중간 위험 영역 – 이 구역 내부에는 물에 흐름이 있다는 느낌이 들지만 위험도는 보통이거나 낮습니다.
  • 안전 지대 - 이 지대 안에서는 전기가 위험할 수 있는 전원에서 충분히 멀리 떨어져 있습니다.

이러한 구역을 식별했지만 이들 사이의 정확한 거리를 결정하는 것은 쉽지 않습니다. 여기에는 몇 가지 요소가 관련되어 있으므로 추정만 할 수 있습니다.

조심하세요! 전기 공급원이 물에 있는 곳을 알게 되면 가능한 한 전기 공급원에서 멀리 떨어지도록 노력하고 가능하면 전기 공급 장치를 꺼야 합니다.

위험 및 안전 거리 평가

다음 XNUMX가지 주요 요소를 기반으로 위험 및 안전 거리를 평가할 수 있습니다.

  • 긴장 또는 강도 – 전압(또는 낙뢰 강도)이 높을수록 감전 위험이 높아집니다.
  • 분배하다 – 전기는 주로 수면과 그 근처에서 물의 모든 방향으로 분산되거나 전파됩니다.
  • 깊이 “전기는 물 속 깊이 들어가지 않습니다. 번개조차도 소멸되기 전에 약 20피트 깊이까지만 이동합니다.
  • 염분 - 물에 염분이 많을수록 전기가 더 잘 통하고 넓어집니다. 해수 홍수는 염도가 높고 저항이 낮습니다(일반적으로 빗물의 22k ohmcm에 비해 ~420 ohmcm).
  • 온도 물이 따뜻할수록 분자가 더 빨리 움직입니다. 따라서 따뜻한 물에서도 전류가 더 쉽게 전파됩니다.
  • 지형 – 해당 지역의 지형도 중요할 수 있습니다.
  • 경로 – 전류가 흐르기 위해 인체의 저항이 가장 적은 경로가 되면 수중에서 감전의 위험이 높습니다. 주변에 저항이 낮은 다른 경로가 있는 한 상대적으로 안전합니다.
  • 터치 포인트 – 신체 부위마다 저항이 다릅니다. 예를 들어 팔은 일반적으로 몸통(~160ohmcm)보다 낮은 저항(~415ohmcm)을 가집니다.
  • 장치 연결 해제 – 분리 장치가 없거나 장치가 있고 반응 시간이 20ms를 초과하는 경우 위험이 더 높습니다.

안전 거리 계산

안전한 거리의 추정은 수중 전기의 안전한 사용을 위한 실천 규범과 수중 전기 공학 연구를 기반으로 할 수 있습니다.

AC 전류를 제어하기 위한 적절한 릴리스가 없으면 본체 전류가 10mA 이하이고 본체 트레이스 저항이 750옴이면 최대 안전 전압은 6~7.5V입니다. [1] 수중 안전 거리의 값은 고장 전류와 최대 안전 신체 전류의 비율(AC의 경우 10mA, DC의 경우 40mA)에 따라 달라집니다.

  • 교류고장전류가 40A일 경우 해수에서의 안전거리는 0.18m가 됩니다.
  • 전선이 끊어진 경우(마른 땅 위) 최소 33피트(10미터) 거리를 유지해야 합니다. 이는 대략 버스 길이입니다. [2] 물에서는 이 거리가 훨씬 더 깁니다.
  • 토스터가 물에 빠진 경우 전원에서 360미터(110피트) 이내에 있어야 합니다. [삼]

물이 전기가 통하는지 어떻게 알 수 있습니까?

전기가 물에서 얼마나 멀리 이동하는지에 대한 질문 외에도 또 다른 중요한 관련 질문은 물이 전기가 통하는지 여부를 아는 방법을 아는 것입니다.

멋진 사실: 상어는 전기 공급원에서 몇 마일 떨어진 곳에서 단 1볼트의 차이를 감지할 수 있습니다.

그러나 전류가 흐르고 있는지 어떻게 알 수 있습니까?

물이 매우 전기가 통하는 경우 물에 불꽃과 볼트가 보일 것이라고 생각할 수 있습니다. 하지만 그렇지 않습니다. 안타깝게도 아무것도 보이지 않기 때문에 물만 보고는 알 수 없습니다. 현재 테스트 도구가 없으면 알 수 있는 유일한 방법은 위험할 수 있는 느낌을 얻는 것입니다.

확실하게 알 수 있는 유일한 다른 방법은 물의 전류를 테스트하는 것입니다.

집에 물웅덩이가 있는 경우 물에 들어가기 전에 충격 경보 장치를 사용할 수 있습니다. 장치는 물에서 전기를 감지하면 빨간색으로 켜집니다. 그러나 비상시에는 가능한 한 소스에서 멀리 떨어져 있는 것이 가장 좋습니다.

아래의 기사 중 일부를 살펴보십시오.

  • 야간 조명은 전기를 많이 사용합니까?
  • 전기가 나무를 통과할 수 있습니까?
  • 질소는 전기를 전도한다

추천

[1] YMCA. 수중에서 전기를 안전하게 사용하기 위한 일련의 규칙입니다. IMCA D 045, R 015. https://pdfcoffee.com/d045-pdf-free.html에서 가져옴. 2010.

[2] BCHydro. 끊어진 전선으로부터 안전한 거리. https://www.bchydro.com/safety-outages/electrical-safety/safe-distance.html에서 가져옴.

[3] 레딧. 전기는 물에서 얼마나 멀리 이동할 수 있습니까? https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2wb16v/how_far_can_electricity_travel_through_water/에서 가져옴.

비디오 링크

Rossen 보고서: 풀, 호수에서 스트레이 전압을 찾는 방법 | 오늘

댓글 하나

  • 익명

    너무 많은 이론
    어쨌든 난 아무것도 배우지 않았어
    선생님이 쓰신거 같네요

코멘트를 추가