허용보폭전압은 두 발이 직렬(2R_f)로 대지에 접촉한다고 보아 E_{… | 산업안전기사 실기 신출대비 — 9. 감전/전기작업(계산) 상세 페이지

[모범답안]
한 발 접지저항 $R_f=3\rho_s=3\times150=450$Ω → $2R_f=900$Ω.
$I_B=\dfrac{0.165}{\sqrt{1}}=0.165$A.
$E_{step}=(R_b+2R_f)\cdot I_B=(1{,}000+900)\times0.165=1{,}900\times0.165=313.5$V.
검산: $1{,}000\times0.165=165$, $900\times0.165=148.5$, 합 313.5 ✓
∴ 허용보폭전압 $\approx$ 313.5V.
판정: 동일 $I_B$에서 보폭전압식은 발 저항이 직렬($2R_f=900$Ω)로 더해지고 접촉전압식은 병렬($\dfrac{R_f}{2}=225$Ω)로 더해지므로, 회로 총저항이 큰 보폭전압식의 허용치가 접촉전압식보다 크게 산정된다(주된 이유는 발-대지 저항의 직렬/병렬 구성 차이). 부가적으로 발-발(보폭) 경로는 심장을 덜 지나 위험도가 낮게 평가되는 경로이기도 하다.
■ 핵심 채점어: 2R_f = 6ρ_s = 900 / (1000+900)×0.165 / 313.5V / 보폭전압 > 접촉전압 / 직렬 2R_f vs 병렬 R_f/2
※ 근거: 접지설계 허용보폭전압 표준식(IEEE Std 80 계열): 두 발이 직렬(2R_f)로 접촉. R_f=3ρ_s, I_B=0.165/√t는 주어진 값이며 상수 0.165는 국내 통용 심실세동전류 상수 165mA(=0.165A)에 대응(IEEE 80 체중별 상수 0.116/0.157과는 별개). 접촉전압식과의 허용치 대소는 발저항 직렬(2R_f) vs 병렬(R_f/2)이라는 회로저항 구성 차이로 설명된다.

[해설]

허용보폭전압은 두 발이 대지에 직렬($2R_f$)로 접촉한다고 보는 접지설계 표준식으로 구한다.

한 발 접지저항과 허용전류를 먼저 구한다.
$R_f=3\rho_s=3\times150=450$Ω → $2R_f=900$Ω
$I_B=\dfrac{0.165}{\sqrt{1}}=0.165$A

$E_{step}=(R_b+2R_f)\cdot I_B$
$=(1{,}000+900)\times0.165$
$=313.5$V

접촉전압식은 두 발이 병렬($\dfrac{R_f}{2}=225$Ω)이라 같은 조건에서 $(1{,}000+225)\times0.165\approx202.1$V에 그친다. 회로 총저항이 큰 보폭전압식의 허용치가 더 크며, 발에서 발로 흐르는 경로가 심장을 덜 지난다는 점도 같은 결론을 뒷받침한다.