摘要 運(yùn)用安全系統(tǒng)工程理論，將“人-產(chǎn)品-環(huán)境”作為系統(tǒng)，分析了該系統(tǒng)中各要素產(chǎn)品的電氣安全性的影響，結(jié)合有關(guān)規(guī)范，提出在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中保證電氣安全性的具體措施，建議在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中加強(qiáng)電氣安全性的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞 產(chǎn)品 電氣安全
Study on the electric safety of product
Abstract :In this paper, based on the principle of safety system engineering ,the system "man-produce-environment "is set up .Based on this system ,the influence factors on product electric safety is analyzed ,and some methods is also given to improve the product electric safety during the product is being desgined . Is's suggested that electric safety design was emphasized during the product is being designed .
Keywords: Product Electric safety
產(chǎn)品的電氣安全問(wèn)題愈來(lái)愈引起廠礦企業(yè)和普通家庭的重視，人們都十分希望能使用安全可靠的產(chǎn)品。各級(jí)部門十分重視產(chǎn)品的安全性，有關(guān)部門制訂了各種電工產(chǎn)品、家用電器的標(biāo)準(zhǔn)，但市場(chǎng)上還是存在著不少電氣安全性能不合格的產(chǎn)品，這些不合格的產(chǎn)品時(shí)刻威脅著人們生命財(cái)產(chǎn)的安全，因此，提高產(chǎn)品的電氣安全性能，徹底消滅電氣安全性能不合格的產(chǎn)品已成為廣大電氣安全工作者的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。提高產(chǎn)品的電氣安全性能，首先應(yīng)該運(yùn)用安全系統(tǒng)工程學(xué)的觀點(diǎn)將“人-產(chǎn)品-環(huán)境”作為一個(gè)系統(tǒng)，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用等環(huán)節(jié)來(lái)分析可能造成產(chǎn)品電氣安全缺陷的因素，通過(guò)這些因素的分析，設(shè)計(jì)人員就能夠很好地理解和執(zhí)行有關(guān)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段消除這些因素，從根本上提高產(chǎn)品的電氣安全性能。
1產(chǎn)品的安全性
從安全系統(tǒng)工程學(xué)上講，安全一般是指沒(méi)有危險(xiǎn)，國(guó)外有時(shí)稱為無(wú)事故，沒(méi)有遭受或引起創(chuàng)傷、損傷或損失。產(chǎn)品的安全性就是指產(chǎn)品在制造、安裝、使用和維修過(guò)程中沒(méi)有危險(xiǎn)，不會(huì)引起人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損壞事故。產(chǎn)品的安全性包括的范圍很廣，《電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)導(dǎo)則》（GB4064）對(duì)電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)提出了21條具體要求，根據(jù)可能發(fā)生事故的類型，可以將產(chǎn)品的安全性歸納為機(jī)械安全性、電氣安全性、化學(xué)安全性三個(gè)方面；安全性可分為功能安全性、結(jié)構(gòu)安全性、材料安全性、使用安全性、保護(hù)安全性、標(biāo)志安全性、運(yùn)輸安全性、環(huán)境安全性等方面。
2產(chǎn)品的電氣安全性
產(chǎn)品的電氣安全性是安全性中的一個(gè)方面，具體地講電氣安全就是指產(chǎn)品在正常運(yùn)行時(shí)以及在預(yù)期的非正常狀態(tài)下不會(huì)危害人體健康，也不會(huì)損壞產(chǎn)品本身以及周圍設(shè)備，當(dāng)產(chǎn)品發(fā)生非預(yù)期的故障時(shí)，應(yīng)能及時(shí)切斷電源，將事故限制在允許的范圍內(nèi)。
如果我們孤立地從電氣角度出發(fā)來(lái)認(rèn)識(shí)電氣安全性，產(chǎn)品對(duì)人體的傷害就是由電流、電磁場(chǎng)、雷電、靜電造成的角電傷害；產(chǎn)品對(duì)本身以及周圍設(shè)備損壞也是由電造成的元器件的損壞和由于電引發(fā)的火災(zāi)和爆炸事故。相應(yīng)地，我們?cè)诖嘶A(chǔ)上提出的提高產(chǎn)品電氣安全性能的主要措施也是從電氣角度出發(fā)的接地保護(hù)、接零保護(hù)、漏電保護(hù)以及主要電氣設(shè)備的過(guò)載保護(hù)等， 些措施盡管能從一定程度上提高產(chǎn)品的電氣安全性能，但不能提高產(chǎn)品整體的安全性能。我們要想提高產(chǎn)品整體的安全性能，應(yīng)將產(chǎn)品的機(jī)械安全性、化學(xué)安全性與電氣安全性聯(lián)系在一起，一方面要考慮由于電氣原因引發(fā)機(jī)械事故或化學(xué)事故，另一方面也要考慮由于機(jī)械原因或化學(xué)原因引發(fā)電氣事故。從廣義上講，產(chǎn)品中與電有關(guān)的安全性都屬于電氣安全性。同時(shí)，在認(rèn)識(shí)產(chǎn)品的電氣安全性時(shí)，我們還應(yīng)該有一個(gè)時(shí)間的概念，不能僅僅認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品在使用階段的電氣安全性，還應(yīng)該注意產(chǎn)品在制造、安裝、維修過(guò)程的電氣安全性。只有這樣全面認(rèn)識(shí)產(chǎn)品的電氣安全性，我們才能在提高產(chǎn)品的電氣安全性時(shí)，同時(shí)提高產(chǎn)品的整體安全性。
3影響電氣安全性的因素分析
我們應(yīng)該用安全系統(tǒng)工程的概念，將“人-產(chǎn)品-環(huán)境”作為一個(gè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)這個(gè)系統(tǒng)中三個(gè)要素及相互之間關(guān)系的分析，能夠比較完整地分析出影響產(chǎn)品的電氣安全性的各種因素。
在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期過(guò)程中，人起著主要作用，人不僅僅是保護(hù)對(duì)象，更主要的是人的各種行為直接影響產(chǎn)品的安全性，人的各種行為從各個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品的電氣安全性提出要求。產(chǎn)品電氣安全性與人有關(guān)的因素有：人的年齡、健康狀態(tài)等客觀因素和人的知識(shí)水平、工作責(zé)任性等主觀因素。產(chǎn)品的電氣安全性與產(chǎn)品本身有關(guān)的因素有：產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品的人機(jī)界面的結(jié)構(gòu)，材料的力學(xué)、電氣和化學(xué)性能，產(chǎn)品內(nèi)部的溫度分布狀態(tài)，各種電氣保護(hù)措施的性能和可靠性，聯(lián)鎖控制機(jī)構(gòu)和抗誤操作機(jī)構(gòu)的性能及可靠性，產(chǎn)品的制造及安裝質(zhì)量和工藝等。其中產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)包括產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu)、電氣控制箱內(nèi)部元器件的布置方式、電氣間隙和爬電距離等。產(chǎn)品的電氣安全性與環(huán)境有關(guān)的因素是多個(gè)方面的通常的因素：有操作地點(diǎn)的光線，操作平臺(tái)空間的大小和穩(wěn)定性，產(chǎn)品使用環(huán)境的溫度、濕度等。除此之外，還要考慮一些特殊的因素：產(chǎn)品周圍易爆炸或易燃燒物品的存在情況，產(chǎn)品周圍電磁干擾的情況，產(chǎn)品使用地區(qū)雷雨的頻繁程度，產(chǎn)品周圍腐蝕性很強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)的存在情況等。
如果產(chǎn)品對(duì)使用者不可能提要求時(shí)，如民用產(chǎn)品的使用者年齡范圍廣、知識(shí)水平相差也大，產(chǎn)品本身的電氣安全性就十分重要，要求產(chǎn)品有比較可靠的電氣保護(hù)設(shè)施。如果產(chǎn)品的使用環(huán)境比較壞時(shí)，產(chǎn)品的人機(jī)界面結(jié)構(gòu)顯得十分重要。如果對(duì)于有些臨時(shí)使用產(chǎn)品可能電氣保護(hù)設(shè)施比較簡(jiǎn)陋，甚至不全，這時(shí)產(chǎn)品本身安全性能很低，要求操作人員各方面素質(zhì)很高。
從產(chǎn)品和環(huán)境之間的關(guān)系來(lái)分析，不但要考慮周圍環(huán)境對(duì)產(chǎn)品安全性的影響，同時(shí)還要考慮產(chǎn)品的某些電氣因素（如電氣設(shè)備的工作火花）會(huì)引發(fā)周圍的二次事故。
4產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的電氣安全措施
（1）產(chǎn)品安裝、調(diào)試階段。在產(chǎn)品的制造階段的元器件安裝和整機(jī)調(diào)試過(guò)程中，要保證安裝調(diào)試人員的生命安全，保證不發(fā)生產(chǎn)品損壞。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)做到設(shè)計(jì)合理。在制造工藝流程設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理安排產(chǎn)品元器件的安裝、調(diào)試次序，提供詳細(xì)的元器件的接線圖，在通電調(diào)試之前應(yīng)盡可能將保護(hù)裝置安裝好。對(duì)于一些重量很大的電氣部件，應(yīng)設(shè)計(jì)專用的輔助裝置，保證在安裝調(diào)試過(guò)程中不受損壞，在進(jìn)行產(chǎn)品局部性能調(diào)試時(shí)，由于保護(hù)裝置不全，應(yīng)設(shè)計(jì)專用測(cè)試臺(tái)，在測(cè)試臺(tái)上有比較全的電氣保護(hù)裝置，同時(shí)在測(cè)試臺(tái)和產(chǎn)品之間應(yīng)設(shè)計(jì)專門的快速組合接線裝置，這樣既可以保證人員和設(shè)備的安全，又可以不影響生產(chǎn)進(jìn)度。
在產(chǎn)品用戶現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試時(shí)，為保證電氣安全性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)提供比較完整的安裝、調(diào)試說(shuō)明書，在說(shuō)明書上應(yīng)特別重申電氣安全性要求，包括電氣保護(hù)的類型和技術(shù)要求、對(duì)周圍環(huán)境的要求、防雷要求等；在產(chǎn)品上應(yīng)設(shè)計(jì)與說(shuō)明書對(duì)應(yīng)的接線標(biāo)志，防止接線錯(cuò)誤。
（2）產(chǎn)品使用階段。為了保證產(chǎn)品長(zhǎng)期使用階段的電氣安全性，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)可以采取如下措施：佊ι杓瓢踩煽康牡縉；ぷ爸茫行У乇；げ僮魅嗽焙筒返陌踩?。悼N；ぷ爸冒ùサ綾；ぁ⒕駁綾；?、雷稻R闌?、断犬呧?；ず凸乇；さ取?操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)和人體尺寸、體力和生理特點(diǎn)相適應(yīng)，以便于減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和疲勞，防止發(fā)生電氣事故。?為防止操作人員的誤操作，應(yīng)設(shè)計(jì)電氣互鎖、聯(lián)鎖控制裝置。合理布置操作面板的開(kāi)關(guān)、控制和調(diào)節(jié)裝置。合理布置顯示儀表和各種標(biāo)志，避免在操作過(guò)程中手和視線的干擾。?合理布置產(chǎn)品控制箱內(nèi)部的元器件，在元器件之間按規(guī)定留有電氣間隙和爬電距離，將重量大的元件布置在控制箱的下部，將有散熱量的元件布置在通風(fēng)口附近，同時(shí)還應(yīng)注意內(nèi)部元器件之間的電磁干擾，必要時(shí)應(yīng)采取屏蔽措施?！侠聿贾卯a(chǎn)品內(nèi)部的電氣線路路徑，應(yīng)避免電線過(guò)分靠近發(fā)熱元件和管路，有時(shí)還要將線路繞過(guò)可以有受化學(xué)損壞的位置。?在產(chǎn)品整體布置設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)有防止直接觸電的措施，將運(yùn)行中的帶電的部件布置到操作人員不容易觸及的位置或加防護(hù)罩。
（3）產(chǎn)品維修階段。為了保證產(chǎn)品維修階段的電氣安全性，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)可以采取如下措施：伈房刂葡淠誆坑俠聿賈謾５縉擁惚嗪龐吞峁└奕嗽鋇耐賈較嚳?，遍斨X奕嗽奔觳橄唄貳?在控制箱內(nèi)部的有危險(xiǎn)的高壓元件和大電容應(yīng)做標(biāo)志，提醒維修人員引起注意或采取必要的措施。?對(duì)大型產(chǎn)品的控制箱內(nèi)部應(yīng)設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)，保證維修人員安全。?對(duì)于有些產(chǎn)品應(yīng)在電氣控制箱和總電源開(kāi)關(guān)之間設(shè)置聯(lián)鎖裝置，保證在打開(kāi)控制箱門后，控制箱斷電。
5結(jié)束語(yǔ)
產(chǎn)品電氣安全性有關(guān)的因素是多方面的，通過(guò)對(duì)“人-產(chǎn)品-環(huán)境”整個(gè)系統(tǒng)就能夠分析與產(chǎn)品本身有關(guān)的各種因素，在此基礎(chǔ)上提出一些提高產(chǎn)品電氣安全性的措施。關(guān)鍵是產(chǎn)品設(shè)計(jì)者應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分利用這些措施，提高產(chǎn)品本身的電氣安全性。10:23:43
