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以下内容由郭伟杰收集制作于 20070911 mirage10@
家电产品的安全防护设计
家电产品在现今的人类生活中,已成为不可或缺的产物。然而,这些产品在使用上,
皆需藉助电力以产生热能或动能,若设计不良或使用不当,将可能导致灾害的发生,
进而造成生命财产的损失。日常生活的不幸案例时有耳闻,因此电器产品的保护设计
益形重要。
家电产品的「安全防护设计」理论目前,在家电方面较常采用的 UL 标准计有 UL982、
UL1005、 UL1026、UL1082、UL1083、UL499、UL507 等。这些标准在安全要求
方面,会因应不同的产品种类而有所分别,但所运用的基本原则及概念却是相同的。
以下就 UL 标准对家电产品的一般安全要求做一重点式的概略陈述,期待产品开发者
在进行产品研发设计时,有更清晰的概念。
一般安全原则
·家电的安全设计不仅须注意正常的使用状态,亦需预估可能发生的故障问题、可能
的误用状况及外在环境对产品的影响。
·必须假设消费者并未接受任何有关辨识产品危险的训练,也就是说,消费者随时可
能接触产品的危险部位,因此须透过警告卷标或使用说明书,告知消费者正确的使用
方法及可能因误用而引发的危险。
·另须考虑产品维修人员可能接触的范围,故必须在维修手册中标明产品应先去除电
气及机械危害后,才可进行维修,同时标明维修人员必须具备的防护器具,并于产品
的明显位置加上警告卷标。
电器产品的五大潜在危险及相应的防护设计使用电器产品时所可能发生的危险不
外乎是「触电」、「能量」、「火灾」、「高温」、「机械」等五大项,在此就各项
危险的防护措施简单说明。
1. 「触电」的防护触电是因电流流经人体而产生,对于人的生理机能影响可依电流
量、时间、及流经人体的路径而定。大约 微安的电流即会影响健康,而更高的电
流则会造成如灼伤或心室颤动等伤害。触电可能产生的原因包括使用者接触危险电压
的裸露部位、零件之间的绝缘失效、或使用者会接触的绝缘失效。
预防触电的方法:
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·提供基本的绝缘,并且将可接触到的导线及线路接地。
·使用可靠的固定或锁定的外壳,以及安全内断开关等。
·提供过电流保护。
·在零件间提供接地的金属保护幕、或在零件间提供双层或增强的绝缘。
·使用者可碰触部位的绝缘必须通过机械强度及耐高压测试。检测方式:可利用「漏
电电流测试仪」及「耐压测试仪」来测量与触电有关的漏电电流及绝缘效果。
2. 「能量危险」的防护能量危险的产生可能是经由高电流供应器、或高电容线路的
相邻端短路所引起,可造成燃烧、电弧、或热融化的金属喷出。在此种情况下,即使
产品的线路上仍是可触摸的安全电压,但仍可能造成危险。预防能量危险的方法:采
用隔离、防护罩、或提供安全内断开关等。能量检测方式:可藉「异常操作测试」及
「零件短路测试」来判断。
3.「火灾」的防护产品在正常操作下,或由于过负载、零件失效、绝缘失效、接头
松脱等情况而产生超过材料或零件所能正常承受的温度,均可能导致火灾的发生。因
此产品设计须预防内部过温的发生,即使产生火源亦不会扩散至邻近地方,亦不会造
成外围设备的损坏。
预防火灾的方法: