電磁爐安全性分析
隨著我國電器設(shè)備市場的不斷發(fā)展,越來越多的電器設(shè)備走進(jìn)了人們的生活。然而,由此而引發(fā)的不安全事故比比皆是,主要是由此引發(fā)的火災(zāi)、觸電、爆炸等。電磁爐就是其中的一種,現(xiàn)已基本普及于人們的生活,而它的安全隱患就很有可能會(huì)危及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文就針對(duì)電磁爐進(jìn)行了產(chǎn)品的安全性分析,并就存在的缺陷提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
一、 電磁爐簡介
電磁爐又名電磁灶,是現(xiàn)代廚房革命的產(chǎn)物,它無需明火或傳導(dǎo)式加熱而讓熱直接在鍋底產(chǎn)生,因此熱效率得到了極大的提高。是一種高效節(jié)能櫥具,完全區(qū)別于傳統(tǒng)所有的有火或無火傳導(dǎo)加熱廚具 <http://baike.so.com/doc/1928137.html>。電磁爐 <http://baike.so.com/doc/3490989.html>是利用電磁感應(yīng) <http://baike.so.com/doc/3569219.html>加熱原理制成的電氣 <http://baike.so.com/doc/345398.html>烹飪器具。由高頻感應(yīng)加熱線圈(即勵(lì)磁線圈)、高頻電力轉(zhuǎn)換裝置、控制器及鐵磁材料鍋底炊具等部分組成。使用時(shí),加熱線圈中通入交變電流,線圈周圍便產(chǎn)生一交變磁場,交變磁場的磁力線大部分通過金屬鍋體,在鍋底中產(chǎn)生大量渦流,從而產(chǎn)生烹飪所需的熱。在加熱過程中沒有明火,因此安全、衛(wèi)生。
二、工作原理介紹
如圖1所示為電磁爐的加熱原理圖,它打破了傳統(tǒng)的明火烹調(diào)方式采用磁場感應(yīng)電流 <http://baike.so.com/doc/191383.html>(又稱為渦流 <http://baike.so.com/doc/3459309.html>)的加熱原理,電磁爐是通過電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場、當(dāng)用含鐵質(zhì)鍋具底部放置爐面時(shí),鍋具即切割交變磁力線而在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流(即渦流),渦流使鍋具底部鐵質(zhì)材料中的自由電子呈漩渦狀交變運(yùn)動(dòng),通過電流的焦耳熱(P=I^2*R)使鍋底發(fā)熱。(故:電磁爐煮食的熱源來自于鍋具底部而不是電磁爐本身發(fā)熱傳導(dǎo)給鍋具,所以熱效率要比所有炊具的效率均高出近1倍)使器具本身自行高速發(fā)熱,用來加熱和烹飪食物,從而達(dá)到煮食的目的。
圖1 電磁爐的發(fā)熱原理
由于電磁爐是由鍋底直接感應(yīng)磁場產(chǎn)生渦流來產(chǎn)生熱量的,因此應(yīng)選用符合電磁爐設(shè)計(jì)負(fù)荷要求的鐵質(zhì)(不銹鋼 <http://baike.so.com/doc/2298191.html>)炊具,其他材質(zhì)的炊具由于材料電阻率過大或過小,會(huì)造成電磁爐負(fù)荷異常而啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù),不能正常工作。同時(shí)由于鐵對(duì)磁場 <http://baike.so.com/doc/3693253.html>的吸收充分、屏蔽效果也非常好,這樣減少了很多的磁輻射,所以鐵鍋比其他任何材質(zhì)的炊具也都更加安全。此外,鐵是對(duì)人體健康有益的物質(zhì),也是人體長期需要攝取的必要元素。
三、主要危險(xiǎn)分析
風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是指在風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生之前,人們運(yùn)用各種方法系統(tǒng)的、連續(xù)的認(rèn)識(shí)所面臨的各種風(fēng)險(xiǎn)以及分析風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的潛在原因。電磁爐的的廣泛應(yīng)用雖然大大方便了人們的生活,但也帶來了一些不可接受的危險(xiǎn),比如:火災(zāi)、觸電等。
1、火災(zāi)
(1)由于操作者的疏忽而引發(fā)的火災(zāi)
對(duì)于電磁爐而言,發(fā)生火災(zāi)的原因有很多種,可能的原因有:電流過大,線路老化等。有人平時(shí)習(xí)慣于將空的廚具放在電磁爐上,這樣就隱藏了空燒的危險(xiǎn)。如果沒人開啟電磁爐,這個(gè)危險(xiǎn)是不會(huì)導(dǎo)致事故的;可是如果人在干別的事情時(shí),無意間會(huì)碰觸到電磁爐的開關(guān),又或者是家里的寵物碰觸到電磁爐的開關(guān),而人有沒有意識(shí)到,這樣的話,就會(huì)有可能產(chǎn)生危險(xiǎn),發(fā)生火災(zāi)。這將給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成不必要的損失。
由于內(nèi)部元件短路造成的火災(zāi)
用電磁爐燒水時(shí),水量不能加的太多,大概七分滿為好。加水過少時(shí)對(duì)電能的一種浪費(fèi),而過多時(shí)就有可能會(huì)溢出容器,流進(jìn)電磁爐,造成電路板短路而引發(fā)火災(zāi)。
2、觸電
凡是用電器,操作者或者周圍人都有可能發(fā)生觸電危險(xiǎn),這主要是由于電線老化、質(zhì)量問題等。試想,如果我們使用的電磁爐有漏電的可能,有誰還敢在用此產(chǎn)品。
3、燙傷
現(xiàn)在非山寨版的電磁爐爐面都是使用了能耐高溫的黑晶板,是一種相對(duì)安全的烹煮器具。在使用過程中,因?yàn)楹诰О鍟?huì)與鍋具接觸,會(huì)局部產(chǎn)生高溫,所以在加熱后的一段時(shí)間里,不要觸摸爐面,以防燙傷。
4、廚具滑落
放置電磁爐的桌面要平整,特別是在餐桌上吃火鍋等時(shí)更應(yīng)注 意。如果桌面不平,使電磁爐的某一腳懸空,使用時(shí)鍋具的重力將會(huì)迫使?fàn)t體強(qiáng)行變形甚至損壞。另外,如桌面有傾斜度,當(dāng)電磁爐對(duì)鍋具加溫時(shí),鍋具產(chǎn)生的微震也容易使鍋具滑出而發(fā)生危險(xiǎn)。
四、現(xiàn)有控制措施的分析及評(píng)價(jià)
現(xiàn)在的電磁爐本身設(shè)有多重安全防護(hù)措施,包括爐體傾斜斷電、超時(shí)斷電、于燒報(bào)警、過流、過壓、欠壓保護(hù)、使用不當(dāng)自動(dòng)停機(jī)等等,即使有時(shí)湯汁外溢,也不存在煤氣灶熄火跑氣的危險(xiǎn),使用起來省心。尤其是爐子面板不發(fā)熱,不存在燙傷 <http://baike.so.com/doc/2888577.html>的危險(xiǎn),今老人和兒童倍感放心,它的安全性明顯優(yōu)于其它爐具。
1、無鍋保護(hù)
在工作狀態(tài)下移開鍋具,觀察電磁爐是否能自動(dòng)報(bào)警,通常在2分鐘左右會(huì)自動(dòng)切斷電源。
2、空鍋保護(hù)
空鍋加熱時(shí)間稍長,電磁爐應(yīng)當(dāng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警并停止加熱。有些電磁爐沒有此項(xiàng)功能。
3、不當(dāng)加熱保護(hù)
試試在爐面放置鐵湯勺等小件物品然后開機(jī),通常鍋具面積少于65%時(shí)不能正常加熱。有的電磁爐沒有此項(xiàng)功能。
現(xiàn)在的設(shè)計(jì),在很大程度上防止了事故的發(fā)生,提升了它的安全性,給使用者提供了一個(gè)相對(duì)安全的產(chǎn)品??墒撬灿忻乐胁蛔愕牡胤?,萬一這種保護(hù)措施由于質(zhì)量原因失效了,那時(shí),電磁爐還安全嗎?作為安全人,我們必須想方設(shè)法將危險(xiǎn)降到最低程度,接近本質(zhì)安全。從產(chǎn)品的自身設(shè)計(jì)出發(fā),降低危險(xiǎn),從而解決這些不足。
五、存在的缺陷及改進(jìn)措施
存在的缺陷
在無意中碰觸電磁爐的開關(guān),可能會(huì)空燒或者空鍋,導(dǎo)致火災(zāi);(2)放置電磁爐的桌面不平整時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致廚具滑落;
容器水量太多時(shí),溢出的水可能會(huì)使電路板短路等。
改進(jìn)措施
基于上述存在的缺陷,追求本質(zhì)安全的產(chǎn)品,給消費(fèi)者設(shè)計(jì)出安全的產(chǎn)品,我對(duì)電磁爐現(xiàn)有設(shè)計(jì)提出以下建議:
設(shè)計(jì)“雙開關(guān)”。一個(gè)開關(guān)就是現(xiàn)在電磁爐的電源開關(guān),另一個(gè)則是安全保護(hù)開關(guān)。為了方便操作者使用,可以將保護(hù)開關(guān)裝在電磁爐的底部人可以輕松按到的地方。在每次使用電磁爐是必須兩個(gè)同時(shí)閉合,電磁爐才能正常工作,以防無意間打開電磁爐造成不必要的損失。為了防止消費(fèi)者貪圖省事,平時(shí)就將保護(hù)開關(guān)閉合,那樣就起不到我們預(yù)想的保護(hù)效果了,可以在兩個(gè)開關(guān)之間連接一個(gè)感應(yīng)設(shè)備:關(guān)閉電源開關(guān)時(shí),保護(hù)開關(guān)同時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,這樣的話就能起到保護(hù)作用了。
防止廚具滑落,我們可以適當(dāng)增加爐面的摩擦系數(shù)。
防止溢出的水使電路板短路,我們可以給爐面設(shè)計(jì)一個(gè)小坡度,讓溢出的水從沒有開口的一側(cè)流出,從而保證安全。
六、總結(jié)
危險(xiǎn)時(shí)絕對(duì)的,安全是相對(duì)的。任何產(chǎn)品都不可能保證完美,總會(huì)有不盡人意的地方,我們安全人就是想方設(shè)法將危險(xiǎn)降低到最小。系統(tǒng)安全強(qiáng)調(diào)的就是針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一種未雨綢繆,在事故發(fā)生前解決掉危險(xiǎn),這樣我們設(shè)計(jì)的產(chǎn)品才會(huì)被廣泛接受。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,一定要將可能發(fā)生的危險(xiǎn)考慮到,否則,這樣的產(chǎn)品就是一個(gè)隱形的殺手,一旦爆發(fā),后果將不堪設(shè)想。
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