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감전
감전(Electrical injury, electric shock)은 신체가 회로의 한 부분이 되었을 때, 전류가 몸을 타고 흘러 신체에 상해를 입히는 현상이다. 감전으로 신체에 흐르는 전류의 크기는 옴의 법칙에 따라, 회로와 연결된 신체의 양 말단 전위차(전기위치에너지 차이)와 신체가 가진 저항에 따라 결정된다. 입을 수 있는 상해의 종류로는 화상, 근육 경련, 감전사 등이 있다. 감전으로 인한 피해를 예방하기 위해서는, 건조한 고무나 가죽으로 된 장갑과 신발을 착용하고 전기 작업을 해야 한다.
개요
감전은 전기가 통하는 물체에 몸이 닿아 전류가 흘러 상해를 입거나 충격을 느끼는 일이다.
피부가 건조하고 전원에 약하게 닿을 때는 아무런 문제가 없으나, 땀이 나 있거나 젖어 있는 피부에 닿으면 목숨을 잃는 경우까지 있다. 감전의 응급처치는 먼저 전원을 끊고 환자를 전원에서 떼어내야 하는데, 이때 구조자 자신이 감전되지 않도록 건조한 고무나 가죽제의 장갑과 신발을 착용하고 바닥에는 담요를 깔아 전류가 흐르지 않게 한다. 환자는 냉각, 사후경직이 없는 한 인공호흡을 계속해야 한다.
새들은 고압전선에 앉아도 감전되지 않는다. 이는 감전의 요소 중 전위차, 즉 전기위치에너지 차이에 대한 예시이다. 새들이 고압전선에 앉아도 감전이 되지 않는 이유는 새들의 발이 전기가 통하지 않는 재질로 되어 있거나, 새 몸체의 저항이 매우 커서가 아닌, 전선 한 줄 내에서는 전기위치에너지 차이가 없기 때문이다. 이때, 새가 전기위치에너지 차이가 있는 두 전선에 걸쳐 앉게 된다면 물론 새는 감전사할 것이다.
직류 전류는 한 방향으로 흐르는 데에 비해, 교류 전류는 일정한 주기로 방향이 바뀌며 흐르기 때문에, 감전으로 인한 상해는 교류 전류가 직류 전류보다 더 큰 피해를 준다.
감전의 증상
전류 증상 1mA 인체에 1mA 정도 전류가 흐르면 감전이 되었다고 느낀다. 5mA 찌릿한 경련을 일으킨다. 10mA~15mA 아주 불쾌해지지만, 스스로 전원에서 떨어질 수 있는 한도 15mA~30mA 강한 경련을 일으키고, 통전 경로의 신경이 마비된다. 50mA~100mA 신경이 마비되어 스스로 그 전원에서 떨어질 수 없게 되어 사망에 이를 수 있다.
감전에 의한 심실세동
- 1초동안 165mA를 흘리는 통전이 되면, 심실세동이 일어날 확률이 5%이나, 1초동안 500mA를 흘리면, 심실세동이 일어날 확률이 100%가 되어 사망에 이르게 된다.
- 남자보다 여자가 더 민감하다.
- 위에 언급한 전류는 양손(또는 한손) -> 양발(또는 한발)으로 흐르는 것이다. 왼손 -> 가슴으로 흐르는 전류에 의한 충격은 일반 충격보다 1.5배로 더 높다.
- 심장에 10uA를 직접 흘리면 심실세동이 발생한다.
감전사고 응급처치
감전사고가 일어나면 먼저 전원을 차단하고 환자를 전원으로부터 떼어 내야 한다. 이때 구조자 자신이 감전되지 않으려면 건조한 고무나 가죽으로 만든 장갑과 신발을 착용하고 바닥에는 담요를 깔아서 몸을 통해 전류가 흐르지 않도록 해야 한다. 환자가 의식을 잃은 경우에는 중추신경이 마비되어 맥박이나 호흡이 없을 수도 있다. 그러나 체온이 내려가거나 사후경직이 없는 한 장시간 인공호흡을 해야 한다.
전기차 감전
전기차 보급이 확대된 탓에 운전자들은 장마철 침수로 인한 화재·감전 사고를 걱정한다. 전기차에 탑재된 리튬배터리는 물과 접촉 시 급속한 화학 반응이 일어나 고열이 발생한다. 자칫 화재로 연결될 수 있다. 전기차 배터리는 이중, 삼중으로 방수처리가 상당히 잘 되어있으며 물이 들어가면 고압 대형 배터리로부터 나오는 전원이 자동으로 차단된다. 다만 안전을 위해 침수한 전기차의 주황색 고전압 배선, 커넥터를 만져서는 안 된다. 배터리에 충전된 전기에너지는 직류 300V 정도라 신체와 직접 맞닿으면 매우 위험하기 때문이다.
전기차 충전기 역시 위험성을 안고 있다. 완속 충전기에는 교류 220V(최고 310V 정도)의 전압, 급속 충전기에는 교류 380V(최고 537V)가 흐른다. 그러나 충전기에 흐르는 전기가 사용자와 직접 닿을 수 있는 구조가 아니기 때문에 비가 오는 날 관련 시설을 이용한다고 해서 감전이 될 일은 없다. 물론 번개(낙뢰)가 친다면 야외에서 충전을 피하는 것이 좋다. 번개가 전력선으로부터 유입되는 경우 번개에 의한 짧은 고전압이 전선을 타고 흐를 수가 있기 때문이다. 만에 하나 그런 일이 생기더라도 급속충전기에 탑재된 내부 변압기와 피뢰기가 고전압을 막아 큰 문제가 없다. 다만 전기차 운전자의 사소한 습관 하나가 사고로 이어지는 경우가 있다. 기름 주유 시 주유건(gun)에 해당하는 전기차 충전건(gun)을 보관함에 놓지 않는 경우가 이에 해당한다. 바닥에 방치하다 물이 들어가게 되면 누전이 되기도 한다.[1]
- 전기차의 4단계 감전 예방 설계
– 우천 시 충전구 내부로 들어오는 액체류가 드레인홀로 배출되는 구조를 통해 감전을 예방한다. – 충전기가 체결된 이후에는 충전건과 충전구 사이 실링을 통해 액체류의 추가 유입을 예방한다. – 차량과 충전기의 완전한 연결이 확인된 후 일정 시간이 지나 전류가 흐르도록 설계해 감전을 예방한다. – 충전 중단을 위해 충전건의 버튼을 누를 경우 즉각 전류를 차단해 커넥터 접촉부의 손상을 방지한다.[2]
각주
- ↑ 김혜란 기자, 〈폭우에 전기차 감전?…"과장된 공포지만 기본수칙 지켜야"〉, 《UPI뉴스》, 2020-08-04
- ↑ 〈전기차에 대한 오해와 진실우리는 전기차를 얼마나 알고 있을까?〉, 《현대모터그룹 TECH》, 2019-09-06
참고자료
- 〈감전〉, 《위키백과》
- 〈감전〉, 《두산백과》
- 〈감전〉, 《물리학백과》
- 김혜란 기자, 〈폭우에 전기차 감전?…"과장된 공포지만 기본수칙 지켜야"〉, 《UPI뉴스》, 2020-08-04
- 〈전기차에 대한 오해와 진실우리는 전기차를 얼마나 알고 있을까?〉, 《현대모터그룹 TECH》, 2019-09-06
같이 보기
