Изолационни материали и безопасност на домакинските уреди

Изолационни материали и безопасност на домакинските уреди

1. Изпълнение на изолационните материали
Използването на изолационни материали в домакинските уреди е свързано с качеството и производителността на електрическите продукти, така че няма съмнение, че изолационните материали играят важна роля в електрическите продукти. Има много видове домакински уреди и всеки продукт има различни изисквания към изолационните материали. Въпреки това, за да се гарантира безопасността на домакинските уреди, изолационните материали, използвани в домакинските уреди, трябва да отговарят на следните изисквания:

A. Добри диелектрични свойства
Диелектричните свойства на изолационните материали, включително съпротивление, ток на утечка, диелектрична константа, диелектрична якост, диелектрични загуби и т.н., се използват за представяне на промените в диелектричните свойства и качеството на изолацията при условия на приложено напрежение. Всеки изолационен материал ще има ток на утечка, протичащ през изолационния материал, когато се приложи напрежение. По време на този процес, съпротивлението, срещано от тока на повърхността на изолационния материал, е повърхностното съпротивление и неговата стойност на съпротивление обикновено е между 107~108Ω; при преминаване през изолационния материал Съпротивлението, срещано от средата, е обемно съпротивление. При същите условия обемното съпротивление е по-голямо от повърхностното съпротивление. Диелектричната константа е увеличението на капацитета между двете плочи в присъствието на диелектрик и капацитета във вакуумно състояние. Способността на изолационния материал да устои на електрически пробив се нарича електрическа якост, докато диелектричните загуби са електрическата енергия, изразходвана за нагряване на диелектрика под приложено напрежение. При ежедневна употреба прахът или влагата могат да повлияят на диелектричните свойства на изолационните материали.

b. Добра топлоустойчивост и свойства за забавяне на горенето
По време на използване на електрически уреди, поради непрекъснатото протичане на ток, дългосрочната непрекъсната употреба ще доведе до повишаване на температурата на електрическия уред. Когато външната температура на изолационния материал се повиши, неговата собствена проводимост ще се увеличи и влошаването на изолационните характеристики ще бъде значително намалено. В резултат на това съществува риск изолационният материал да омекне и да се запали, което може да причини опустошителни щети на целия уред или дори на цялата използвана електрическа система. Следователно, в допълнение към основните характеристики на съпротивление, изолационните материали трябва също да бъдат топлоустойчиви и забавящи горенето при високи температури.

C. Добри свойства против стареене
Когато изолационните материали са опустошени от топлина, електромагнитни полета, светлина, окисляване, механична сила и микроорганизми по време на дългосрочна употреба, ще настъпят загуби от амортизация. Тази загуба на амортизация постепенно ще отслаби изолационните характеристики и изолационната здравина на изолационните материали. Електричеството и топлината са двата най-важни фактора, влияещи върху стареенето на изолационните материали. Следователно устойчивостта на стареене на изолационните материали след продължителна употреба пряко влияе върху експлоатационния живот на домакинските уреди.

д. Добро влагоустойчиво представяне
Защитата от влага обикновено е превантивна мярка при използване на електрически продукти. Влагата може да причини късо съединение в цялата верига. Като физическа среда, изолационният материал може да причини пукнатини или капиляри поради собствения си процес на обработка. Ако външната среда на изолационния материал е относително влажна, водните молекули могат да проникнат в изолационния материал през тези фини линии или пори. Когато изолационният материал стане влажен, не само изолационните характеристики ще бъдат засегнати, но изолационният материал постепенно ще корозира, причинявайки намаляване на изолационните характеристики на целия електрически уред и намаляване на индекса на безопасност.

2. Стандартни изисквания за безопасност
Развитието и популяризирането на домакинските уреди донесе огромни социални ползи. Намалява домакинската работа и позволява на потребителите да имат повече време за учене, забавление и почивка и да получат много удобства. Електрическите уреди обаче носят и много опасности за хората: пожар, токов удар, вредни лъчи, електромагнитни смущения и др. Сред тях пожарът е най-опасният и е пряко свързан с безопасността на живота и имуществото на хората. Поради това характеристиките за безопасност на домакинските уреди са особено важни. Серията стандарти GB4706 на моята страна има строги разпоредби относно характеристиките за безопасност на домакинските уреди. Изискванията за безопасност на изолационните материали са обяснени по-долу във връзка със стандартите.

(1) Изисквания за безопасност на електрическите характеристики
В електрическите продукти ролята на изолационните материали е да изолират проводими части с различни потенциали и полярности една от друга за преобразуване на енергия. Изолационните материали се влияят от електрическото поле по време на работа на електрическите уреди. Изолационните материали играят решаваща роля до известна степен дали електрическите уреди могат да работят нормално. Колкото по-голямо е съпротивлението на изолационния материал, толкова по-добри са изолационните характеристики и по-малък е токът на утечка. Глава 13 от GB4706 „Ток на утечка и електрическа якост на уредите при работна температура“ определя изпитването на електрическите характеристики на уредите при работна температура. Токът на утечка обикновено се отнася до тока, протичащ през изолационни части под действието на високо постоянно напрежение. Измерването на тока на утечка е по същество същото като измерването на изолационното съпротивление и двете могат да отразяват състоянието на изолацията на електрическите продукти до известна степен. Глава 29 от стандарта ограничава индекса на устойчивост на течове на различни групи материали. Тестът за устойчивост при стартиране на течове е ускорен тест, който симулира много тежки условия, за да се провери дали изолационните материали ще образуват следи от течове, така че да се разграничи способността на твърдите изолационни материали да устоят на стартиране на течове за кратко време и да се гарантира безопасното използване на продукти при специфични условия на околната среда. Глава 29 от стандарта ограничава индекса на устойчивост на течове на различни групи материали. Тестът за устойчивост при стартиране на течове е ускорен тест, който симулира много тежки условия, за да се провери дали изолационните материали ще образуват следи от течове, така че да се разграничи способността на твърдите изолационни материали да устоят на стартиране на течове за кратко време и да се гарантира безопасното използване на продукти при специфични условия на околната среда. Глава 29 от стандарта ограничава индекса на устойчивост на течове на различни групи материали. Тестът за устойчивост при стартиране на течове е ускорен тест, който симулира много тежки условия, за да се провери дали изолационните материали ще образуват следи от течове, така че да се разграничи способността на твърдите изолационни материали да устоят на стартиране на течове за кратко време и да се гарантира безопасното използване на продукти при специфични условия на околната среда.

(2) Изисквания за безопасност на механичните характеристики
Частите и техните конструкции, изработени от изолационни материали, трябва да имат достатъчна механична якост, за да устоят на външни сили. Механичната якост се отнася до максималното натоварване, което единица площ може да издържи, когато е подложена на външни сили. Глава 21 от GB4706 специално провежда тест за механична якост и електрическите характеристики на уреда не трябва да бъдат засегнати след теста. Член 21.2 от Общия стандарт също така постановява, че твърдата изолация на лесно достъпните части трябва да бъде достатъчно здрава, за да предотврати пробиване от остри инструменти. Следователно механичните свойства на изолационните материали не могат да бъдат пренебрегнати.

(3) Изисквания за безопасност за устойчивост на топлина и забавяне на горенето
Електрическите продукти ще генерират топлина по време на нормална употреба, което води до повишаване на температурата на нагряване на частите от изолационния материал, което води до увеличаване на проводимостта на изолационния материал и намаляване на изолационните характеристики. В същото време, ако температурата е твърде висока, това също ще доведе до омекване на частите от изолационния материал. Дори стареенето намалява неговите механични свойства; в някои случаи изолационните материали също могат да представляват опасност от пожар. Следователно изолационните материали трябва да имат определена устойчивост на топлина и забавяне на горенето, за да се гарантира безопасност при употреба. GB4706 Общ стандарт 30.1: За външни части, изработени от неметални материали, части от термопластични материали, използвани за поддържане на допълнителна изолация, подсилени изолационни материали под напрежение, използвани за поддържане на части под напрежение (включително съединители), чието влошаване може да доведе до несъответствие на уреда с този стандарт трябва да бъде напълно устойчив на топлина. Квалификацията се определя чрез провеждане на тест за налягане на топката върху съответните части. В стандарт 30.2 частите от неметални материали, използвани в устройства, изискващи запалване и разпространение на пламък, трябва да бъдат устойчиви. Сред тях изпитванията 30.2.2 и 30.2.3 са специални изпитвания, проведени върху компоненти от изолационни материали на тоководещи връзки. Ефективността на забавяне на горенето на изолационните материали обикновено се оценява чрез теста за изгорен проводник. Квалификацията се определя чрез провеждане на тест за налягане на топката върху съответните части. В стандарт 30.2 частите от неметални материали, използвани в устройства, изискващи запалване и разпространение на пламък, трябва да бъдат устойчиви. Сред тях изпитванията 30.2.2 и 30.2.3 са специални изпитвания, проведени върху компоненти от изолационни материали на тоководещи връзки. Ефективността на забавяне на горенето на изолационните материали обикновено се оценява чрез теста за изгорен проводник. Квалификацията се определя чрез провеждане на тест за налягане на топката върху съответните части. В стандарт 30.2 частите от неметални материали, използвани в устройства, изискващи запалване и разпространение на пламък, трябва да бъдат устойчиви. Сред тях изпитванията 30.2.2 и 30.2.3 са специални изпитвания, проведени върху компоненти от изолационни материали на тоководещи връзки. Ефективността на забавяне на горенето на изолационните материали обикновено се оценява чрез теста за изгорен проводник.

(4) Изисквания за безопасност за защита от влага
В компонентите на топлоизолационния материал има капиляри и определени пукнатини на микроскопично ниво. Тъй като диаметърът на водните молекули е много по-малък от тези капилярни пори и пукнатини, топлоизолационният материал лесно прониква от водни молекули. Молекулите на водата във влага навлизат в изолационния материал чрез кондензация, адсорбция, абсорбция, дифузия, дишане и т.н. След като изолационният материал абсорбира влагата, изолационните характеристики ще бъдат значително влошени, което ще доведе до увреждане на електрическите характеристики на електрическите продукти. Следователно електрическите продукти трябва да имат достатъчно влагоустойчиви свойства, за да запазят добрите си електрически характеристики и да осигурят безопасна защита. Глава 15 от GB4706 е за изискванията за безопасност на различни уреди при възможни мокри условия.

В обобщение, работата на изолационните материали е тясно свързана с характеристиките за безопасност на домакинските уреди. Следователно, когато избирате изолационни материали, е необходимо да се гарантира качеството на изолационните материали и да се вземат предвид фактори като използването на домакински уреди, така че да се уверите, че уредите се използват Средна и дълготрайна безопасност.