[논문]전기장판의 화재위험성 실험연구

이복영; 박찬호; 박상태; 홍성호; 유현종

전기장판의 화재위험성 실험연구
An Experimental Study on the Fire Hazard of Electric Heating Pad 원문보기

한국화재소방학회 논문지= Fire science and engineering, v.20 no.3 = no.63, 2006년, pp.113 - 117

이복영 (한국화재보험협회 부설 방재시험연구원) , 박찬호 (한국화재보험협회 부설 방재시험연구원) , 박상태 (한국화재보험협회 부설 방재시험연구원) , 홍성호 (한국화재보험협회 부설 방재시험연구원) , 유현종 (한국화재보험협회 부설 방재시험연구원)

초록
AI-Helper

본 연구는 가정용 전열제품인 전기장판에 대한 화재실험과 난연성실험을 통하여 화재위험성을 분석하였다. 화재실험은 정상조건에서 정격전압을 인가하는 경우와 온도조절기 고장시 정격전압이 인가되는 경우를 모델링하였다. 난연성실험은 UL 94의 수직 연소시험방법을 이용하여 전기장판의 난연성능을 평가하였다. 실험에 사용된 전기장판의 종류는 전기매트, 전기요, 비닐장판이다. 실험결과 온도조절기가 고장난 상태에서 정격전압이 인가되는 경우 화재위험성이 높은 것으로 나타났으며 전기장판의 재질은 난연성이 없는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study presents analysis of fire hazard of electrical heating pad. In order to analyze fire hazard fire experimental and flammability experiment is conducted. The fire experiment is conducted to simulate normal condition and abnormal condition such as breakdown of thermostat. Vertical burning test(UL 94) is conducted for the fire retardant experiment. Kinds of electric heating pad used for experiment are electric mat, fabric pad, vinyl pad. The results show that fire hazard is high in case of breakdown of thermostat with the rating voltage supply. And Material of electric heating pad has not fire retardant performance.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문은 가정용 전열제품 중 전기장판에 대한 화재실험과 난연성시험을 통하여 화재위험성을 분석한 연구이다. 화재실험은 전기장판의 온도조절기가 고장난 경우를 모델링하였고, 난연성실험은 UL 94의 시험 방법을 이용하였다.
본 연구는 화재실험과 난연성실험을 통하여 전기장판에서의 화재위험성을 분석하기 위한 것이다. 화재실 험은 제조자에 의한 정상조건의 전기장판과 열화 등으로 인하여 온도조절기가 고장난 상태의 전기장판을 모델링하여 수행하였고, 난연성실험은 UL 94의 시험방법을 이용하였으며, 이를 통하여 전기장판에 사용된 재질의 난연성능을 평가하였다.

제안 방법

본 연구에서는 온도조절기를 제거하지 않은 정상상 태에서의 전기장판과 온도조절기가 제거된 전기장판에 정격전압을 인가하여 온도상승, 화염발생 및 탄화형태 등을 실험하여 화재위험성을 분석하였다.
1은 온도상승실험을 위해 K-type 열전대가 부착된 전기매트, 비닐장판, 전기요를 나타낸 것이다. 실험 중 온도측정개소는 실험체의 상, 중, 하 부위에 각 3개의 온도측정 소자를 설치하여 9개의 온도측정 부위에서 온도를 측정하였다.
실험에 사용된 전기장판은 일반 가정에서 흔히 사용되는 3가지 유형을 사용하였으며, 본 연구에서는 편의 상 전기장판 종류에 따른 명칭을 다음과 같이 부여하였다.
본 연구는 화재실험과 난연성실험을 통하여 전기장판에서의 화재위험성을 분석하기 위한 것이다. 화재실 험은 제조자에 의한 정상조건의 전기장판과 열화 등으로 인하여 온도조절기가 고장난 상태의 전기장판을 모델링하여 수행하였고, 난연성실험은 UL 94의 시험방법을 이용하였으며, 이를 통하여 전기장판에 사용된 재질의 난연성능을 평가하였다.

대상 데이터

UL 94의 난연성시험에 사용된 버너는 내경 9.5 mm + 0.3 mm, 길이 100 mm±10 mm의 버너가 사용되었 다. 시험체는 Sheet 형태로 길이 125mm+5mm, 폭 13 mm±0.
3 mm, 길이 100 mm±10 mm의 버너가 사용되었 다. 시험체는 Sheet 형태로 길이 125mm+5mm, 폭 13 mm±0.3 mm, 두께는 최소두께로 재료를 잘라서 5개를 1조로 구성하여 시험하도록 규정하고 있다. Fig.

이론/모형

전기장판 재질의 난연성능을 평가하기 위하여 UL 94의 난연성시험 (20 mm 수직연소시험)방법"에 따라 실험을 수행하였다.
본 논문은 가정용 전열제품 중 전기장판에 대한 화재실험과 난연성시험을 통하여 화재위험성을 분석한 연구이다. 화재실험은 전기장판의 온도조절기가 고장난 경우를 모델링하였고, 난연성실험은 UL 94의 시험 방법을 이용하였다. 그 결과 본 연구의 실험조건하에 서는 다음과 같은 결론을 얻었다.

성능/효과

1) 온도조절기를 제거하고 정격전압을 인가한 상태에서 전기매트, 비닐장판, 전기요 모두 100℃ 이상의 높은 온도상승을 보여 죽열조건이 좋은 경우 화재위험 성이 높은 것으로 나타났다.
2) UL 94의 난연성시험방법에 따라 난연성능을 평가한 결과 전기장판의 외피 등은 잔염시간이 30초 이상으로 나타나 난연성능이 없는 것을 알 수 있었다.
3) 전기장판의 화재안전성을 확보하기 위해서는 열선이 설치된 부분에 온도과승방지 설치로 공급전압을 조절할 수 있거나 발열량이 적은 열선을 사용하는 것이 필요한 것으로 판단된다.
13은 UL 94의 난연성시험 장면을 나타낸 것으로 그림에서 보듯이 화염이 Clamp 지지부분까지 확대된 것을 볼 수 있다. UL 94의 난연성 시험방법에 따라 전기장판의 난연성능을 시험한 결과 Fig. 13에서 보는 바와 같이 열선, 부직포 등 모든 시험체가 Clamp 지지부분까지 화염이 확대되면서 전소하였다. 부직포나 전기장판의 외피의 경우 30초 이내의 짧은 시간에 전소되었으며, 열선은 좀더 오래 연소가 지속되었으나 UL 94에서 규정하는 난연성능의 기준에 적합하지 않는 것으로 나타났다.
9는 1시간 경과 후 전기요를 나타낸 것으로 그림에서 보는 바와 같이 열선의 고온으로 인하여 전기요의 외피가 연소된 흔적을 볼 수 있어 이불 등이 덮여 있는 축열이 좋은 상태가 아니라도 전기요에 의해 화재가 쉽게 발생할 수 있는 것을 보여준다. 따라서 일반 가정에서 온도조절기 등이 고장난 경우 장시간 전원이 인가된 상태로 방치하게 되면 전기요에 의한 화재가능성이 높은 것으로 나타났다.
13에서 보는 바와 같이 열선, 부직포 등 모든 시험체가 Clamp 지지부분까지 화염이 확대되면서 전소하였다. 부직포나 전기장판의 외피의 경우 30초 이내의 짧은 시간에 전소되었으며, 열선은 좀더 오래 연소가 지속되었으나 UL 94에서 규정하는 난연성능의 기준에 적합하지 않는 것으로 나타났다. Table 2는 난연성시험 결과를 나타낸 것으로 모든 시험체가 Clamp 지지부분까지 연소하였으며, 잔염시간은 모든 시험체가 화염에 의하여 전소하였기 때문에 기준에 적합하지 않은 것으로 나타났다.
7과 같이 두꺼운 내부 부직포가 탄화된 것을 확인할 수 있었다. 이 실험에서 전기매트위에 이불을 덮는 등 축열조건이 좋은 상태라면 화재위험성이 높다는 것을 알 수 있다. 따라서 일반 가정에서 온도조절기 내부의 온도퓨즈나 바이메탈 등 안전장치가 열화 등으로 인하여 제기능을 발휘하지 못하게 되는 경우 장시간 전원이 인가된 상태로 방치하게 되면 화재로 이어질 가능성이 높은 것을 알 수 있다.

참고문헌 (7)

W. F. Cooper, Electrical Safety Engineering, 3th Edition(1993)
A. A. Hattangadi, Electrical Fires and Failures, Mcgraw-Hill(2000)
김두현 외 5인, 전기안전공학, 동화기술(2000)
원종수, '전기화재-전기기기의 출화요인과 감식', 한국화재소방학회논문지, Vol. 2, No. 2, pp.51-58(1988)
권영구, '전기장판.요의 현황', 전기제품안전21, Vol. 1, pp.22-25(1992)
최충석 외 5, 전기화재공학, 동화기술(2004)
UL 94, Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances(2000)

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

전기장판의 화재위험성 실험연구
An Experimental Study on the Fire Hazard of Electric Heating Pad 원문보기

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

참고문헌 (7)

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

전기장판의 화재위험성 실험연구 An Experimental Study on the Fire Hazard of Electric Heating Pad 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

참고문헌 (7)

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

전기장판의 화재위험성 실험연구
An Experimental Study on the Fire Hazard of Electric Heating Pad 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper