Izolacijski materijali i sigurnost kućanskih aparata

Izolacijski materijali i sigurnost kućanskih aparata

1. Izvedba izolacijskih materijala
Upotreba izolacijskih materijala u kućanskim aparatima povezana je s kvalitetom i učinkom električnih proizvoda, stoga nema sumnje da izolacijski materijali igraju važnu ulogu u električnim proizvodima. Postoje mnoge vrste kućanskih aparata, a svaki proizvod ima različite zahtjeve za izolacijske materijale. Međutim, kako bi se osigurala sigurnost kućanskih aparata, izolacijski materijali koji se koriste u kućanskim aparatima trebaju ispunjavati sljedeće zahtjeve:

A. Dobra dielektrična svojstva
Dielektrična svojstva izolacijskih materijala, uključujući otpor, struju curenja, dielektričnu konstantu, dielektričnu čvrstoću, dielektrične gubitke itd., koriste se za predstavljanje promjena u dielektričnim svojstvima i kvaliteti izolacije pod primijenjenim naponskim uvjetima. Svaki izolacijski materijal će imati struju curenja koja će teći kroz izolacijski materijal kada se primijeni napon. Tijekom ovog procesa, otpor na koji nailazi struja na površini izolacijskog materijala je površinski otpor, a njegova vrijednost otpora je općenito između 107~108Ω; pri prolasku kroz izolacijski materijal Otpor na koji medij nailazi je volumni otpor. Pod istim uvjetima volumni otpor veći je od površinskog otpora. Dielektrična konstanta je povećanje kapacitivnosti između dvije ploče u prisutnosti dielektrika i kapacitivnosti u stanju vakuuma. Sposobnost izolacijskog materijala da se odupre električnom proboju naziva se električna čvrstoća, dok je dielektrični gubitak električna energija utrošena za zagrijavanje dielektrika pod primijenjenim naponom. U svakodnevnoj uporabi prašina ili vlaga mogu utjecati na dielektrična svojstva izolacijskih materijala.

b. Dobra otpornost na toplinu i svojstva usporavanja plamena
Tijekom korištenja električnih uređaja, zbog kontinuiranog protoka struje, dugotrajna nesmetana uporaba uzrokovat će porast temperature električnog uređaja. Kada se vanjska temperatura izolacijskog materijala poveća, njegova vlastita vodljivost će se povećati, a degradacija izolacijskih svojstava značajno će se smanjiti. Kao rezultat toga, postoji opasnost od omekšavanja izolacijskog materijala i zapaljenja, što može uzrokovati razornu štetu cijelom uređaju ili čak cijelom sustavu strujnog kruga koji se koristi. Stoga, osim osnovnih svojstava otpornosti, izolacijski materijali moraju biti otporni na toplinu i otporni na plamen pri visokim temperaturama.

C. Dobra svojstva protiv starenja
Kada su izolacijski materijali opustošeni toplinom, elektromagnetskim poljima, svjetlošću, oksidacijom, mehaničkom silom i mikroorganizmima tijekom dugotrajne uporabe, doći će do gubitaka zbog amortizacije. Ovaj gubitak amortizacije postupno će oslabiti izolacijska svojstva i izolacijsku čvrstoću izolacijskih materijala. Električna energija i toplina dva su najvažnija čimbenika koji utječu na starenje izolacijskih materijala. Stoga otpornost izolacijskih materijala na starenje nakon dugotrajne uporabe izravno utječe na vijek trajanja kućanskih aparata.

d. Dobra otpornost na vlagu
Zaštita od vlage općenito je preventivna mjera pri korištenju električnih proizvoda. Vlaga može uzrokovati kratki spoj u cijelom krugu. Kao fizički medij, izolacijski materijal može proizvesti pukotine ili kapilare zbog vlastitog procesa obrade. Ako je vanjska okolina izolacijskog materijala relativno vlažna, molekule vode mogu prodrijeti u izolacijski materijal kroz te fine linije ili pore. Kada izolacijski materijal postane vlažan, neće utjecati samo na izolacijsku izvedbu, već će izolacijski materijal postupno korodirati, uzrokujući smanjenje izolacijske učinkovitosti cijelog električnog uređaja i smanjenje sigurnosnog indeksa.

2. Standardni sigurnosni zahtjevi
Razvoj i popularizacija kućanskih aparata donijela je ogromne društvene koristi. Smanjuje kućanske poslove i omogućuje korisnicima da imaju više vremena za učenje, zabavu i odmor te steknu puno pogodnosti. Međutim, električni uređaji nose i brojne opasnosti za čovjeka: požar, strujni udar, štetne zrake, elektromagnetske smetnje itd. Među njima je vatra najopasnija i izravno je povezana sa sigurnošću ljudskih života i imovine. Stoga su sigurnosne značajke kućanskih aparata posebno važne. serija standarda GB4706 moje zemlje ima stroge propise o sigurnosnim karakteristikama kućanskih aparata. Sigurnosni zahtjevi za izolacijske materijale objašnjeni su u nastavku u vezi sa standardima.

(1) Zahtjevi za sigurnost električnih performansi
U električnim proizvodima, uloga izolacijskih materijala je međusobno izoliranje vodljivih dijelova različitih potencijala i polariteta radi pretvorbe energije. Na izolacijske materijale tijekom rada električnih uređaja djeluje električno polje. Izolacijski materijali igraju odlučujuću ulogu u određenoj mjeri da li električni uređaji mogu normalno raditi. Što je veći otpor izolacijskog materijala, to je bolja izolacijska izvedba i manja je struja curenja. Poglavlje 13 GB4706 "Struna curenja i električna čvrstoća uređaja na radnoj temperaturi" propisuje ispitivanje električnih svojstava uređaja na radnoj temperaturi. Struja curenja općenito se odnosi na struju koja teče kroz izolacijske dijelove pod djelovanjem visokog istosmjernog napona. Mjerenje struje curenja u biti je isto što i mjerenje izolacijskog otpora, a oba mogu u određenoj mjeri odražavati status izolacije električnih proizvoda. Poglavlje 29 standarda ograničava indeks otpornosti na curenje različitih grupa materijala. Test otpornosti na početak curenja je ubrzani test koji simulira vrlo teške uvjete kako bi se ispitalo hoće li izolacijski materijali stvoriti tragove curenja, kako bi se razlikovala sposobnost čvrstih izolacijskih materijala da se odupru početku curenja u kratkom vremenu i osigura sigurno korištenje proizvoda u specifičnim uvjetima okoliša. Poglavlje 29 standarda ograničava indeks otpornosti na curenje različitih grupa materijala. Test otpornosti na početak curenja je ubrzani test koji simulira vrlo teške uvjete kako bi se ispitalo hoće li izolacijski materijali stvoriti tragove curenja, kako bi se razlikovala sposobnost čvrstih izolacijskih materijala da se odupru početku curenja u kratkom vremenu i osigura sigurno korištenje proizvoda u specifičnim uvjetima okoliša. Poglavlje 29 standarda ograničava indeks otpornosti na curenje različitih grupa materijala. Test otpornosti na početak curenja je ubrzani test koji simulira vrlo teške uvjete kako bi se ispitalo hoće li izolacijski materijali stvoriti tragove curenja, kako bi se razlikovala sposobnost čvrstih izolacijskih materijala da se odupru početku curenja u kratkom vremenu i osigura sigurno korištenje proizvoda u specifičnim uvjetima okoliša.

(2) Zahtjevi za sigurnost mehaničkih performansi
Dijelovi i njihove strukture izrađene od izolacijskih materijala trebaju imati dovoljnu mehaničku čvrstoću da se odupru vanjskim silama. Mehanička čvrstoća odnosi se na maksimalno opterećenje koje jedinica površine može izdržati kada je izložena vanjskim silama. Poglavlje 21 GB4706 posebno provodi ispitivanje mehaničke čvrstoće, a električna izvedba uređaja ne bi trebala biti promijenjena nakon ispitivanja. Članak 21.2 Općeg standarda također propisuje da čvrsta izolacija lako dostupnih dijelova treba biti dovoljno čvrsta da spriječi probijanje oštrim alatima. Stoga se mehanička svojstva izolacijskih materijala ne mogu zanemariti.

(3) Otpornost na toplinu i sigurnosni zahtjevi za usporavanje plamena
Električni proizvodi će generirati toplinu tijekom normalne uporabe, uzrokujući povećanje temperature zagrijavanja dijelova izolacijskog materijala, uzrokujući povećanje vodljivosti izolacijskog materijala i smanjenje performansi izolacije. Istodobno, ako je temperatura previsoka, također će uzrokovati omekšavanje dijelova izolacijskog materijala. Čak i starenje smanjuje njegova mehanička svojstva; u nekim slučajevima, izolacijski materijali također mogu predstavljati opasnost od požara. Stoga izolacijski materijali moraju imati određenu toplinsku otpornost i otpornost na plamen kako bi se osigurala sigurnost u uporabi. GB4706 Opći standard 30.1: Za vanjske dijelove izrađene od nemetalnih materijala, dijelovi od termoplastičnog materijala koji se koriste za podupiranje dodatne izolacije izolacijski materijali pod naponom koji se koriste za podupiranje dijelova pod naponom (uključujući konektore), čije pogoršanje može uzrokovati neusklađenost uređaja s ovog standarda, moraju biti potpuno otporni na toplinu. Kvalifikacija se utvrđuje provođenjem ispitivanja pritiska kuglice na relevantnim dijelovima. U standardu 30.2, dijelovi od nemetalnih materijala koji se koriste u uređajima koji zahtijevaju paljenje i širenje plamena moraju biti otporni. Među njima, ispitivanja 30.2.2 i 30.2.3 posebna su ispitivanja koja se provode na komponentama izolacijskog materijala spojeva pod strujnim naponom. Učinak usporavanja plamena izolacijskih materijala općenito se ocjenjuje ispitivanjem spaljene žice. Kvalifikacija se utvrđuje provođenjem ispitivanja pritiska kuglice na relevantnim dijelovima. U standardu 30.2, dijelovi od nemetalnih materijala koji se koriste u uređajima koji zahtijevaju paljenje i širenje plamena moraju biti otporni. Među njima, ispitivanja 30.2.2 i 30.2.3 posebna su ispitivanja koja se provode na komponentama izolacijskog materijala spojeva pod strujnim naponom. Učinak usporavanja plamena izolacijskih materijala općenito se ocjenjuje ispitivanjem spaljene žice. Kvalifikacija se utvrđuje provođenjem ispitivanja pritiska kuglice na relevantnim dijelovima. U standardu 30.2, dijelovi od nemetalnih materijala koji se koriste u uređajima koji zahtijevaju paljenje i širenje plamena moraju biti otporni. Među njima, ispitivanja 30.2.2 i 30.2.3 posebna su ispitivanja koja se provode na komponentama izolacijskog materijala spojeva pod strujnim naponom. Učinak usporavanja plamena izolacijskih materijala općenito se ocjenjuje ispitivanjem spaljene žice.

(4) Sigurnosni zahtjevi za otpornost na vlagu
U komponentama termoizolacijskog materijala postoje kapilare i određene pukotine na mikroskopskoj razini. Budući da je promjer molekula vode mnogo manji od ovih kapilarnih pora i pukotina, molekule vode lako prodiru u toplinski izolacijski materijal. Molekule vode u vlazi ulaze u izolacijski materijal putem kondenzacije, adsorpcije, apsorpcije, difuzije, disanja itd. Nakon što izolacijski materijal upije vlagu, izolacijska izvedba će se znatno pogoršati, što će rezultirati oštećenjem električnih svojstava električnih proizvoda. Stoga bi električni proizvodi trebali imati dostatna svojstva otpornosti na vlagu kako bi održali svoje dobre električne performanse i pružili sigurnosnu zaštitu. Poglavlje 15 GB4706 odnosi se na sigurnosne zahtjeve različitih uređaja u mogućim vlažnim uvjetima.

Ukratko, učinak izolacijskih materijala usko je povezan sa sigurnosnim karakteristikama kućanskih aparata. Stoga je pri odabiru izolacijskih materijala potrebno osigurati kvalitetu izolacijskih materijala i uzeti u obzir čimbenike kao što je uporaba kućanskih aparata, pa osigurati da su uređaji u uporabi Srednje i dugotrajno sigurni.