ラビリンスによる導入：
これは、熔けた、あるいは燃焼している物質が
防火エンクロージャ内に閉じ込められることを保証するように設計された
バッフル板との隙間を用いる。
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論点を単純にするために、 まず理想化されたエンクロ−ジャにおける製品安全について検討しよう。 我々の理想化されたエンクロ−ジャは、完全に金属製で、扉や開口部がなく、 壁などに恒久的に固定される (従って安定した) ものである。 次に、現実的な要素 (開口部、プラスチックのコンポ−ネント、扉などの) がどのような設計上の制約を与えるかについて検討しよう。
機構的エンクロージャとは、機器の一部で、 機械的な、あるいは他の物理的な危険による、 オペレータやサービス技術者に対する傷害を防ぐことを意図したものである。
電気的エンクロージャとは、機器の任意の一部で、 危険な電圧、電流、あるいはエネルギー・レベルにある部分への接触を 防ぐものである。
これらのいずれも製品全体を囲む必要はない ―― しばしば、一枚の四角い金属板が、危険をなくし、 あるいは危険があるままとするために必要な全てとなる。
我々は、エンクロージャ内部に UL94-V2 よりも低い難燃性定格のプラスチック部品がないことを保証することにより、 可燃物の量を制限する。
我々は、沿面距離や空間距離が適合することを確認するために、 「250N の力」や「800N のステップ」試験が エンクロージャの外面を歪ませる場合においても、 「鋼球」やその他の様々な加圧試験を行なう。
エンクロージャの外部のエッジが肌を切ったり傷つけたりしないこと、 また電気的絶縁にダメージを与えないことを確かめる。
最後に、外部の温度が触れることのできる最大温度以内にあることを確認する。
圧力によってそのコンポーネントが曲がり、 危険ライブな部分や可動部が露出しないことを確認するために、 定応力試験 (典型的な圧力は 30N) も行なうであろう。 プラスチック部品が関係する箇所については、 この試験は規格で定められた所定の最高温度においても繰り返される。 (ある種の材質は温度上昇に伴って軟化するし、 温度の上昇によってこの試験に不合格となることは プラスチック部品においては珍しくはない。)
次に、テスト・フィンガー、テスト・ピン、テスト・チェーン、 あるいは規格で規定されているその他のものを用いて、 いかなる危険な電圧、電流、エネルギー、可動部、 及び傷害を引き起こす可能性のあるその他のいかなるものにも アクセスできないことを確認しなければならない。
危険な可動部がその機器の機能とプロセスのために必要なもの (例えば、その危険な可動部を取り除くことはその機器の機能を失わせることになる) であり、かつその危険がオペレータにとって明白なものであるならば、 その地方の言語か国際記号による警告が規格で許容されているかも知れないことに 注意されたい。
注意： もし指、装飾品、あるいは着衣が 可動部に巻き込まれる可能性があるならば、 機器を停止させるための適切な手段が設けられていなければならない。
隙間やプラスチックの窓を設けると、そのエンクロージャの 防火エンクロージャや電気的エンクロージャとしての特性を失わせる可能性がある。 鋼球やインパクト・ハンマーによる衝撃試験は、 「合理的に予見可能な」使用に際して エンクロージャに裂け目ができないであろうことを確認する。
内部の発火の危険が閉じ込められることを保証するために、 それらのプラスチックの難燃性が防火エンクロージャに要求されるものと同等、 もしくはそれ以上であることを保証せよ。
通気やケーブル導入のための開口部のための より厳密な規定があるかも知れない ―― 詳細な要求については対応する規格を調べること： 製品の安全性を向上させるために、 いくつかの規格の要求を組み合わせることを考慮すること。 (例えば、EN 60950 を満足するように設計されたコンピュータ・モニターの多くは、 EN 60065 の「テスト・チェーン」試験にも適合する。)
耐張レリーフ・グロメットによる導入： 規格によっては最低 UL 94-HB の難燃性等級が許容されるかも知れない： たとえこの等級が許容されているとしても、 そのグランド (gland) が防火エンクロージャの外側に取り付けられるのであれば (最高の) UL 94-5V の難燃性等級のグランドを指定した方が良いかも知れない。 そのようなグランドはどのようなエンクロージャにも適当であろう： そして、誤った部品を取り付ける可能性も低減するであろう。
ラビリンスによる導入：
これは、熔けた、あるいは燃焼している物質が
防火エンクロージャ内に閉じ込められることを保証するように設計された
バッフル板との隙間を用いる。
適切な機関の認証を受けたソケットについては既に議論した。
もし機器がスライド式の棚を持つならば、 それらは (できる限り多く) 引き出され、試験が繰り返される。
もし安定装置が必要であれば、 それは「サービス」要員によって設置されることができる ―― これは、「オペレータ」が それらの部品にアクセスすることができるのであれば 自動的に作動しなければならない。
「オペレータ」がパネルを取り外すことができる (付属の、あるいは「オペレータの作業」のために必要とされる どのような工具を使用してでも) のであれば、露出される内部の部品は「オペレータがアクセス可能」である。 規格によっては、「オペレータ」にパネルを取り外さないように警告するために ISO 3864、No.5036 の「雷」シンボルを用いることを許している。
扉を「オペレータ」が開けることができるのであれば、 「オペレータに対する危険」がないことを示すために、 エンクロージャ内部に対して テスト・フィンガー、テスト・ピン、テスト・チェーンなどを用いた 「オペレータ」アクセス性の試験を繰り返さなければならない。
通常、扉が開けられた時に危険を自動的に取り除くために インターロックを追加することが許容される。 全ての安全インターロック・スイッチは強制引き離し形のもの (マイクロ・スイッチの普通の故障モードは接点の溶着であることに注意されたい) であるべきであり、またその安全スイッチは適切な安全マークや認証を持つべきである。
いかなるインターロック、緊急停止、 安全／警告ラベルも安全クリティカルな要素であり、 適切に管理されるべきである。
これらのコンポーネントは防火エンクロージャの「上」に実装すべきである： これらのコンポーネントから出る 熔けた、あるいは燃焼している物質は 重力に従って落下するであろうと仮定するかも知れないが、 規格の多くは垂直から最大 5°の範囲に落ちることを許している。 従って、コンポーネントの垂直の投影とこの 5°の影が 防火エンクロージャを設けなければならない範囲となる。
ここでは、防火エンクロ−ジャの設計の複雑さを無視し、 単に金属の板 ――あるいは UL94-V1 (18kg 未満の動かせる機器の場合) か UL94-5V (固定形や、重量が 18kg を超える機器の場合) の 難燃性定格のプラスチック―― を潜在的な発火源の下に置くことにする。 電子部品にとっては、UL94-V1 のプリント基板が防火エンクロ−ジャとなり得る。
これらの潜在的な発火源をまとめて配置することは、必要とされる 防火エンクロ−ジャの全体のサイズを減らす助けとなるかも知れない。
わずかな規格のみが「熱い」とは何かについての有用な定義を与えていることに 注意することが重要である。 これは、部分的には発火点は物質によって異なるという事実による。 従って、設計者はまずこの分析と調査のための戦略を決定するために 充分な注意を用いる必要があるかも知れない。
一般的な規則として、 「熱く」なるものや、熔けたり燃焼したりしている物質を出すものを、 エンクロ−ジャの側面や、より燃焼しやすい部品から 13mm 以上離して配置すること。 (UL94-V1 より低い難燃性定格の部品は 潜在的な発火源から少なくとも 13mm は離すべきである。)
システムが過剰な圧力をもたらすことがないことを確認すること。
タンクを密閉し、内部の蒸気圧を確認すること。 (典型的な限度は爆発限界の 25% 未満)
限定低エネルギー源の使用は (高価な) 防火エンクロージャの必要性を避けるための有用な手法ではあるものの、 200mA の電流でさえも 12W に達する電力を供給できることに注意しなければならない。 この比較的小さい電力も、小さいコンポーネントにおいては 相当の温度上昇を引き起こす可能性がある。 この起こり得る高温の結果として、我々は慎重に構え、 専門家の支援を得た、また全般的な調査を行なわなければならない。
次の論文では、我々は主電源への接続や、 製品への危険な電圧、エネルギー、あるいは電力の関与について検討する。
これは、Gregg Kervill 氏が UK EMC Journal 上で発表した文書を、 その許諾を得て T. Sato が翻訳したものです。 これについての意見、質問などは VEF00200@nifty.com (T.Sato) 宛にお送り下さい。
Last update: November 3, 1999