Μονωτικά Υλικά και Ασφάλεια Οικιακών Συσκευών

Μονωτικά Υλικά και Ασφάλεια Οικιακών Συσκευών

1. Απόδοση μονωτικών υλικών
Η χρήση μονωτικών υλικών σε οικιακές συσκευές σχετίζεται με την ποιότητα και την απόδοση των ηλεκτρικών προϊόντων, επομένως δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τα μονωτικά υλικά παίζουν σημαντικό ρόλο στα ηλεκτρικά προϊόντα. Υπάρχουν πολλοί τύποι οικιακών συσκευών και κάθε προϊόν έχει διαφορετικές απαιτήσεις για μονωτικά υλικά. Ωστόσο, για να διασφαλιστεί η ασφάλεια των οικιακών συσκευών, τα μονωτικά υλικά που χρησιμοποιούνται στις οικιακές συσκευές θα πρέπει να πληρούν τις ακόλουθες απαιτήσεις:

Α. Καλές διηλεκτρικές ιδιότητες
Οι διηλεκτρικές ιδιότητες των μονωτικών υλικών, συμπεριλαμβανομένης της αντίστασης, του ρεύματος διαρροής, της διηλεκτρικής σταθεράς, της διηλεκτρικής αντοχής, της διηλεκτρικής απώλειας κ.λπ., χρησιμοποιούνται για να αναπαραστήσουν αλλαγές στις διηλεκτρικές ιδιότητες και την ποιότητα μόνωσης υπό συνθήκες εφαρμοζόμενης τάσης. Οποιοδήποτε μονωτικό υλικό θα έχει ρεύμα διαρροής που ρέει μέσω του μονωτικού υλικού όταν εφαρμόζεται τάση. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η αντίσταση που συναντά το ρεύμα στην επιφάνεια του μονωτικού υλικού είναι η αντίσταση της επιφάνειας και η τιμή της αντίστασης είναι γενικά μεταξύ 107~108Ω. όταν περνά μέσα από το μονωτικό υλικό Η αντίσταση που συναντά ένα μέσο είναι αντίσταση όγκου. Υπό τις ίδιες συνθήκες, η αντίσταση όγκου είναι μεγαλύτερη από την αντίσταση της επιφάνειας. Η διηλεκτρική σταθερά είναι η αύξηση της χωρητικότητας μεταξύ των δύο πλακών παρουσία διηλεκτρικού και της χωρητικότητας σε κατάσταση κενού. Η ικανότητα ενός μονωτικού υλικού να αντιστέκεται στην ηλεκτρική διάσπαση ονομάζεται ηλεκτρική αντοχή, ενώ η διηλεκτρική απώλεια είναι η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται για τη θέρμανση του διηλεκτρικού υπό μια εφαρμοζόμενη τάση. Στην καθημερινή χρήση, η σκόνη ή η υγρασία μπορεί να επηρεάσουν τις διηλεκτρικές ιδιότητες των μονωτικών υλικών.

σι. Καλή αντοχή στη θερμότητα και επιβραδυντικές φλόγες
Κατά τη χρήση ηλεκτρικών συσκευών, λόγω της συνεχούς ροής ρεύματος, η μακροχρόνια αδιάλειπτη χρήση θα προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας της ηλεκτρικής συσκευής. Όταν η εξωτερική θερμοκρασία του μονωτικού υλικού αυξάνεται, η δική του αγωγιμότητα θα αυξηθεί και η υποβάθμιση της απόδοσης της μόνωσης θα μειωθεί σημαντικά. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει κίνδυνος να μαλακώσει το μονωτικό υλικό και να πιάσει φωτιά, κάτι που μπορεί να προκαλέσει καταστροφικές ζημιές σε ολόκληρη τη συσκευή ή ακόμα και σε ολόκληρο το σύστημα κυκλώματος που χρησιμοποιείται. Επομένως, εκτός από τις βασικές ιδιότητες αντοχής, τα μονωτικά υλικά πρέπει επίσης να είναι ανθεκτικά στη θερμότητα και επιβραδυντικά φλόγας σε υψηλές θερμοκρασίες.

Γ. Καλές αντιγηραντικές ιδιότητες
Όταν τα μονωτικά υλικά καταστρέφονται από τη θερμότητα, τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία, το φως, την οξείδωση, τη μηχανική δύναμη και τους μικροοργανισμούς κατά τη μακροχρόνια χρήση, θα προκύψουν απώλειες απόσβεσης. Αυτή η απώλεια απόσβεσης θα αποδυναμώσει σταδιακά την απόδοση μόνωσης και τη μονωτική αντοχή των μονωτικών υλικών. Η ηλεκτρική ενέργεια και η θερμότητα είναι οι δύο πιο σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη γήρανση των μονωτικών υλικών. Επομένως, η αντίσταση στη γήρανση των μονωτικών υλικών μετά από μακροχρόνια χρήση επηρεάζει άμεσα τη διάρκεια ζωής των οικιακών συσκευών.

ρε. Καλή απόδοση αντοχής στην υγρασία
Η προστασία από την υγρασία είναι γενικά ένα προληπτικό μέτρο κατά τη χρήση ηλεκτρικών προϊόντων. Η υγρασία μπορεί να προκαλέσει βραχυκύκλωμα ολόκληρου του κυκλώματος. Ως φυσικό μέσο, ​​το μονωτικό υλικό μπορεί να δημιουργήσει ρωγμές ή τριχοειδή λόγω της δικής του διαδικασίας επεξεργασίας. Εάν το εξωτερικό περιβάλλον του μονωτικού υλικού είναι σχετικά υγρό, τα μόρια νερού μπορεί να διεισδύσουν στο μονωτικό υλικό μέσω αυτών των λεπτών γραμμών ή πόρων. Όταν το μονωτικό υλικό γίνει υγρό, όχι μόνο θα επηρεαστεί η απόδοση της μόνωσης, αλλά το μονωτικό υλικό θα διαβρωθεί σταδιακά, προκαλώντας μείωση της απόδοσης μόνωσης ολόκληρης της ηλεκτρικής συσκευής και μείωση του δείκτη ασφάλειας.

2. Τυπικές απαιτήσεις ασφάλειας
Η ανάπτυξη και η εκλαΐκευση των οικιακών συσκευών έχει φέρει τεράστια κοινωνικά οφέλη. Μειώνει τις δουλειές του σπιτιού και επιτρέπει στους χρήστες να έχουν περισσότερο χρόνο για μελέτη, ψυχαγωγία και ξεκούραση και να αποκτήσουν μεγάλη άνεση. Ωστόσο, οι ηλεκτρικές συσκευές ενέχουν επίσης πολλούς κινδύνους για τον άνθρωπο: πυρκαγιά, ηλεκτροπληξία, επιβλαβείς ακτίνες, ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές κ.λπ. Μεταξύ αυτών, η φωτιά είναι η πιο επικίνδυνη και σχετίζεται άμεσα με την ασφάλεια της ζωής και της περιουσίας των ανθρώπων. Ως εκ τούτου, τα χαρακτηριστικά ασφαλείας των οικιακών συσκευών είναι ιδιαίτερα σημαντικά. Η σειρά προτύπων GB4706 της χώρας μου έχει αυστηρούς κανονισμούς για τα χαρακτηριστικά ασφαλείας των οικιακών συσκευών. Οι απαιτήσεις ασφαλείας για τα μονωτικά υλικά εξηγούνται παρακάτω σε συνδυασμό με τα πρότυπα.

(1) Απαιτήσεις ασφάλειας ηλεκτρικής απόδοσης
Στα ηλεκτρικά προϊόντα, ο ρόλος των μονωτικών υλικών είναι να απομονώνουν αγώγιμα μέρη διαφορετικών δυναμικών και πολικών μεταξύ τους για μετατροπή ενέργειας. Τα μονωτικά υλικά επηρεάζονται από το ηλεκτρικό πεδίο κατά τη λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών. Τα μονωτικά υλικά παίζουν καθοριστικό ρόλο ως ένα βαθμό εάν οι ηλεκτρικές συσκευές μπορούν να λειτουργήσουν κανονικά. Όσο μεγαλύτερη είναι η ειδική αντίσταση του μονωτικού υλικού, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση μόνωσης και τόσο μικρότερο είναι το ρεύμα διαρροής. Το Κεφάλαιο 13 του GB4706 "Ρεύμα διαρροής και ηλεκτρική ισχύς συσκευών σε θερμοκρασία λειτουργίας" ορίζει τη δοκιμή της ηλεκτρικής απόδοσης των συσκευών σε θερμοκρασία λειτουργίας. Το ρεύμα διαρροής αναφέρεται γενικά στο ρεύμα που διαρρέει τα μονωτικά μέρη υπό τη δράση υψηλής τάσης συνεχούς ρεύματος. Η μέτρηση του ρεύματος διαρροής είναι ουσιαστικά η ίδια με τη μέτρηση της αντίστασης μόνωσης και και οι δύο μπορούν να αντικατοπτρίζουν την κατάσταση μόνωσης των ηλεκτρικών προϊόντων σε κάποιο βαθμό. Το κεφάλαιο 29 του προτύπου περιορίζει τον δείκτη αντίστασης διαρροής διαφορετικών ομάδων υλικών. Η δοκιμή αντίστασης εκκίνησης διαρροής είναι μια επιταχυνόμενη δοκιμή που προσομοιώνει πολύ σκληρές συνθήκες για να ελέγξει εάν τα μονωτικά υλικά θα σχηματίσουν ίχνη διαρροής, έτσι ώστε να διακρίνεται η ικανότητα των στερεών μονωτικών υλικών να αντιστέκονται σε εκκίνηση διαρροής σε σύντομο χρονικό διάστημα και να διασφαλίζεται η ασφάλεια χρήση προϊόντων υπό συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες. Το κεφάλαιο 29 του προτύπου περιορίζει τον δείκτη αντίστασης διαρροής διαφορετικών ομάδων υλικών. Η δοκιμή αντίστασης εκκίνησης διαρροής είναι μια επιταχυνόμενη δοκιμή που προσομοιώνει πολύ σκληρές συνθήκες για να ελέγξει εάν τα μονωτικά υλικά θα σχηματίσουν ίχνη διαρροής, έτσι ώστε να διακρίνεται η ικανότητα των στερεών μονωτικών υλικών να αντιστέκονται σε εκκίνηση διαρροής σε σύντομο χρονικό διάστημα και να διασφαλίζεται η ασφάλεια χρήση προϊόντων υπό συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες. Το κεφάλαιο 29 του προτύπου περιορίζει τον δείκτη αντίστασης διαρροής διαφορετικών ομάδων υλικών. Η δοκιμή αντίστασης εκκίνησης διαρροής είναι μια επιταχυνόμενη δοκιμή που προσομοιώνει πολύ σκληρές συνθήκες για να ελέγξει εάν τα μονωτικά υλικά θα σχηματίσουν ίχνη διαρροής, έτσι ώστε να διακρίνεται η ικανότητα των στερεών μονωτικών υλικών να αντιστέκονται σε εκκίνηση διαρροής σε σύντομο χρονικό διάστημα και να διασφαλίζεται η ασφάλεια χρήση προϊόντων υπό συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες.

(2) Απαιτήσεις ασφάλειας μηχανικής απόδοσης
Τα μέρη και οι δομές τους από μονωτικά υλικά πρέπει να έχουν επαρκή μηχανική αντοχή για να αντέχουν σε εξωτερικές δυνάμεις. Η μηχανική αντοχή αναφέρεται στο μέγιστο φορτίο που μπορεί να αντέξει μια μονάδα μονάδας όταν υποβάλλεται σε εξωτερικές δυνάμεις. Το Κεφάλαιο 21 του GB4706 διεξάγει συγκεκριμένα μια δοκιμή μηχανικής αντοχής και η ηλεκτρική απόδοση της συσκευής δεν θα πρέπει να επηρεαστεί μετά τη δοκιμή. Το άρθρο 21.2 του Γενικού Προτύπου ορίζει επίσης ότι η στερεά μόνωση των εύκολα προσβάσιμων εξαρτημάτων πρέπει να είναι αρκετά ισχυρή ώστε να αποφεύγεται η διάτρηση από αιχμηρά εργαλεία. Επομένως, οι μηχανικές ιδιότητες των μονωτικών υλικών δεν μπορούν να αγνοηθούν.

(3) Απαιτήσεις ασφάλειας για αντοχή στη θερμότητα και επιβραδυντικό φλόγας
Τα ηλεκτρικά προϊόντα θα παράγουν θερμότητα κατά την κανονική χρήση, προκαλώντας αύξηση της θερμοκρασίας θέρμανσης των τμημάτων του μονωτικού υλικού, προκαλώντας αύξηση της αγωγιμότητας του μονωτικού υλικού και μείωση της απόδοσης μόνωσης. Ταυτόχρονα, εάν η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, θα μαλακώσουν και τα μέρη του μονωτικού υλικού. Ακόμη και η γήρανση μειώνει τις μηχανικές του ιδιότητες. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα μονωτικά υλικά μπορούν επίσης να αποτελέσουν κίνδυνο πυρκαγιάς. Επομένως, τα μονωτικά υλικά πρέπει να έχουν συγκεκριμένη αντοχή στη θερμότητα και επιβραδυντικότητα φλόγας για να διασφαλίζεται η ασφάλεια κατά τη χρήση. GB4706 Γενικό Πρότυπο 30.1: Για εξωτερικά μέρη κατασκευασμένα από μη μεταλλικά υλικά, μέρη από θερμοπλαστικό υλικό που χρησιμοποιούνται για την υποστήριξη πρόσθετης μόνωσης Ενισχυμένα ζωντανά μονωτικά υλικά που χρησιμοποιούνται για τη στήριξη ενεργών εξαρτημάτων (συμπεριλαμβανομένων των συνδετήρων), η φθορά των οποίων μπορεί να προκαλέσει τη μη συμμόρφωση της συσκευής με αυτό το πρότυπο, θα είναι πλήρως ανθεκτικό στη θερμότητα. Η πιστοποίηση καθορίζεται με τη διεξαγωγή δοκιμής πίεσης μπάλας στα σχετικά μέρη. Στο Πρότυπο 30.2, τα μέρη από μη μεταλλικά υλικά που χρησιμοποιούνται σε συσκευές που απαιτούν ανάφλεξη και εξάπλωση της φλόγας πρέπει να είναι ανθεκτικά. Μεταξύ αυτών, οι δοκιμές 30.2.2 και 30.2.3 είναι ειδικές δοκιμές που πραγματοποιούνται σε εξαρτήματα μονωτικού υλικού των συνδέσεων που μεταφέρουν ρεύμα. Η επιβραδυντική φλόγα των μονωτικών υλικών κρίνεται γενικά μέσω της δοκιμής καμένου σύρματος. Η πιστοποίηση καθορίζεται με τη διεξαγωγή δοκιμής πίεσης μπάλας στα σχετικά μέρη. Στο Πρότυπο 30.2, τα μέρη από μη μεταλλικά υλικά που χρησιμοποιούνται σε συσκευές που απαιτούν ανάφλεξη και εξάπλωση της φλόγας πρέπει να είναι ανθεκτικά. Μεταξύ αυτών, οι δοκιμές 30.2.2 και 30.2.3 είναι ειδικές δοκιμές που πραγματοποιούνται σε εξαρτήματα μονωτικού υλικού των συνδέσεων που μεταφέρουν ρεύμα. Η επιβραδυντική φλόγα των μονωτικών υλικών κρίνεται γενικά μέσω της δοκιμής καμένου σύρματος. Η πιστοποίηση καθορίζεται με τη διεξαγωγή δοκιμής πίεσης μπάλας στα σχετικά μέρη. Στο Πρότυπο 30.2, τα μέρη από μη μεταλλικά υλικά που χρησιμοποιούνται σε συσκευές που απαιτούν ανάφλεξη και εξάπλωση της φλόγας πρέπει να είναι ανθεκτικά. Μεταξύ αυτών, οι δοκιμές 30.2.2 και 30.2.3 είναι ειδικές δοκιμές που πραγματοποιούνται σε εξαρτήματα μονωτικού υλικού των συνδέσεων που μεταφέρουν ρεύμα. Η επιβραδυντική φλόγα των μονωτικών υλικών κρίνεται γενικά μέσω της δοκιμής καμένου σύρματος.

(4) Απαιτήσεις ασφαλείας για προστασία από την υγρασία
Υπάρχουν τριχοειδή αγγεία και ορισμένες ρωγμές στα εξαρτήματα του θερμομονωτικού υλικού σε μικροσκοπικό επίπεδο. Δεδομένου ότι η διάμετρος των μορίων του νερού είναι πολύ μικρότερη από αυτούς τους τριχοειδείς πόρους και ρωγμές, το θερμομονωτικό υλικό διεισδύεται εύκολα από τα μόρια του νερού. Τα μόρια νερού στην υγρασία εισέρχονται στο μονωτικό υλικό μέσω συμπύκνωσης, προσρόφησης, απορρόφησης, διάχυσης, αναπνοής κ.λπ. Αφού το μονωτικό υλικό απορροφήσει την υγρασία, η απόδοση της μόνωσης θα επιδεινωθεί σημαντικά, με αποτέλεσμα τη βλάβη στην ηλεκτρική απόδοση των ηλεκτρικών προϊόντων. Επομένως, τα ηλεκτρικά προϊόντα θα πρέπει να έχουν επαρκείς ιδιότητες αντοχής στην υγρασία για να διατηρούν την καλή ηλεκτρική τους απόδοση και να παρέχουν προστασία ασφαλείας. Το Κεφάλαιο 15 του GB4706 αφορά τις απαιτήσεις ασφάλειας διαφορετικών συσκευών υπό πιθανές υγρές συνθήκες.

Συνοπτικά, η απόδοση των μονωτικών υλικών σχετίζεται στενά με τα χαρακτηριστικά ασφαλείας των οικιακών συσκευών. Επομένως, κατά την επιλογή μονωτικών υλικών, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η ποιότητα των μονωτικών υλικών και να ληφθούν υπόψη παράγοντες όπως η χρήση οικιακών συσκευών, επομένως βεβαιωθείτε ότι οι συσκευές είναι σε χρήση Μέτρια και μακροχρόνια ασφάλεια.