전기히터는 겨울철 난방기구로서 주거용 및 비주거용 할 것 없이 가장 많이 보급된 가전제품 중 하나로 성능과 사용상의 유용함을 인정받은 제품이라 할 수 있다. 하지만 선풍기형 세라믹 전기히터를 비롯한 대부분의 전기히터는 열풍의 지속적인 발생을 위하여 장시간 사용하거나 전기적인 이상회로가 발생할 경우 발열로 인해 화재로 이어질 수 있는 위험성(Risk)이 존재한다.
본 연구에서는 선풍기형 전기히터 발열체로 많이 사용되고 있는 니크롬선과 철크롬선의 용량별 물리적 특성 및 발열특성을 확인하기 위하여 실험하였고, 이 결과를 토대로 전기히터의 발열체를 고정시키는 접착제가 파손되는 경우에는 어떻게 화재가 발생할 수 있는지를 확인하였다.
‘고정 접착제 파손 시 발열체간 층간접촉에 의한 화재위험성’에 관한 재현실험을 하기 위해 선풍기형 전기히터 니크롬선 코일의 사용된 고정 접착제를 모두 제거한 후, 정상운전일 때, 2개 층, 3개 층, 4개 층, 5개 층 및 6개 층이 접촉하였을 때의 전류 값 및 현상 등을 기록하였다. 전기히터의 니크롬선 코일간 층간접촉의 개수가 5개 층(제조사별, 사용 경과년수에 따라 상이함)일 때부터 니크롬선 소락물이 발생하여 바닥으로 떨어졌다. 전기히터 하부에 가연물이 존재할 경우 니크롬선 소락물에 의해 착화되어 화재로 이어지게 되며 니크롬선에 용단부분에는 용단흔이 생성된다. 니크롬선의 용융점은 보통 1,300 ℃ ~ 1,500 ℃이므로 외부화염에 의해 생성될 수 없으므로 화재원인조사 시 이 용단흔은 전기히터를 발화원인으로 추정할 수 있는 근거로 활용될 수 있다고 판단된다.
본 연구를 통해 얻어진 다양한 실험값들은 선풍기형 전기히터를 발화원인으로 추정하는 화재현장에서 많이 활용 될 것으로 사료된다. 또한 차후 관련 안전기준들이 보완되어 선풍기형 전기히터로 인한 화재사례가 최소화되기를 기대한다.
전기히터는 겨울철 난방기구로서 주거용 및 비주거용 할 것 없이 가장 많이 보급된 가전제품 중 하나로 성능과 사용상의 유용함을 인정받은 제품이라 할 수 있다. 하지만 선풍기형 세라믹 전기히터를 비롯한 대부분의 전기히터는 열풍의 지속적인 발생을 위하여 장시간 사용하거나 전기적인 이상회로가 발생할 경우 발열로 인해 화재로 이어질 수 있는 위험성(Risk)이 존재한다.
본 연구에서는 선풍기형 전기히터 발열체로 많이 사용되고 있는 니크롬선과 철크롬선의 용량별 물리적 특성 및 발열특성을 확인하기 위하여 실험하였고, 이 결과를 토대로 전기히터의 발열체를 고정시키는 접착제가 파손되는 경우에는 어떻게 화재가 발생할 수 있는지를 확인하였다.
‘고정 접착제 파손 시 발열체간 층간접촉에 의한 화재위험성’에 관한 재현실험을 하기 위해 선풍기형 전기히터 니크롬선 코일의 사용된 고정 접착제를 모두 제거한 후, 정상운전일 때, 2개 층, 3개 층, 4개 층, 5개 층 및 6개 층이 접촉하였을 때의 전류 값 및 현상 등을 기록하였다. 전기히터의 니크롬선 코일간 층간접촉의 개수가 5개 층(제조사별, 사용 경과년수에 따라 상이함)일 때부터 니크롬선 소락물이 발생하여 바닥으로 떨어졌다. 전기히터 하부에 가연물이 존재할 경우 니크롬선 소락물에 의해 착화되어 화재로 이어지게 되며 니크롬선에 용단부분에는 용단흔이 생성된다. 니크롬선의 용융점은 보통 1,300 ℃ ~ 1,500 ℃이므로 외부화염에 의해 생성될 수 없으므로 화재원인조사 시 이 용단흔은 전기히터를 발화원인으로 추정할 수 있는 근거로 활용될 수 있다고 판단된다.
본 연구를 통해 얻어진 다양한 실험값들은 선풍기형 전기히터를 발화원인으로 추정하는 화재현장에서 많이 활용 될 것으로 사료된다. 또한 차후 관련 안전기준들이 보완되어 선풍기형 전기히터로 인한 화재사례가 최소화되기를 기대한다.
Electric heaters which are one of the largely used as home electronic appliances in winter can be recognized as product which gives high performance for its price and be convenient for use. On the other hand, there is a risk of fire if electric heaters use for a long time in order to keep constant t...
Electric heaters which are one of the largely used as home electronic appliances in winter can be recognized as product which gives high performance for its price and be convenient for use. On the other hand, there is a risk of fire if electric heaters use for a long time in order to keep constant temperature or electric heaters have an electrical fault.
The aim of this study confirm Physical and heat characteristics of the widely used heating elements such as nichrome wire and Ferrochrome wire. Based on the results, I found out how a fire breaks out when ceramic glue that fixed heating elements on bobbin got damaged.
For recreating the test of ‘the Fire Risk of Electric Fan Heater due to Layer Contact of Heating Elements’, I removed ceramic glue which it used for nichrome wire of electric fan heaters to fix, and then I conducted experiments about normal operation, two layers Contact of nichrome wire, three layers Contact of nichrome wire, four layers Contact of nichrome wire, five layers Contact of nichrome wire and six layers Contact of nichrome wire. It generated debris of nichrome wire and fell onto the floor since I conducted experiments about five layers Contact of nichrome wire. If combustible material is under a electric heater, embers of nichrome wire ignite a combustible material, and then a rounded globule of re-solidified metal at the end of the remains of a burnt-out nichrome wire. Bead is a scientific basis that a electric heater is potential ignition source during fire investigation, because bead of nichrome wire could not be generated by external flames(A melting point of nichrome wire is from 1,300 ℃ to 1,500 ℃)
This study could utilize the output throughout as a scientific basis during the examination of the fire scene that a electric heater is potential ignition source. Also, the damage by the electric heater in case of fires is expected to be minimized with complementing standards and codes related to the fire safe.
Electric heaters which are one of the largely used as home electronic appliances in winter can be recognized as product which gives high performance for its price and be convenient for use. On the other hand, there is a risk of fire if electric heaters use for a long time in order to keep constant temperature or electric heaters have an electrical fault.
The aim of this study confirm Physical and heat characteristics of the widely used heating elements such as nichrome wire and Ferrochrome wire. Based on the results, I found out how a fire breaks out when ceramic glue that fixed heating elements on bobbin got damaged.
For recreating the test of ‘the Fire Risk of Electric Fan Heater due to Layer Contact of Heating Elements’, I removed ceramic glue which it used for nichrome wire of electric fan heaters to fix, and then I conducted experiments about normal operation, two layers Contact of nichrome wire, three layers Contact of nichrome wire, four layers Contact of nichrome wire, five layers Contact of nichrome wire and six layers Contact of nichrome wire. It generated debris of nichrome wire and fell onto the floor since I conducted experiments about five layers Contact of nichrome wire. If combustible material is under a electric heater, embers of nichrome wire ignite a combustible material, and then a rounded globule of re-solidified metal at the end of the remains of a burnt-out nichrome wire. Bead is a scientific basis that a electric heater is potential ignition source during fire investigation, because bead of nichrome wire could not be generated by external flames(A melting point of nichrome wire is from 1,300 ℃ to 1,500 ℃)
This study could utilize the output throughout as a scientific basis during the examination of the fire scene that a electric heater is potential ignition source. Also, the damage by the electric heater in case of fires is expected to be minimized with complementing standards and codes related to the fire safe.
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#선풍기형 전기히터 층간접촉 니크롬선 발열체 용단흔 화재원인조사
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