Изолациони материјали и безбедност кућних апарата

Изолациони материјали и безбедност кућних апарата

1. Перформансе изолационих материјала
Употреба изолационих материјала у кућним апаратима је повезана са квалитетом и перформансама електричних производа, тако да нема сумње да изолациони материјали играју важну улогу у електричним производима. Постоји много врста кућних апарата, а сваки производ има различите захтеве за изолационим материјалима. Међутим, како би се осигурала безбедност кућних апарата, изолациони материјали који се користе у кућним апаратима треба да испуњавају следеће захтеве:

А. Добра диелектрична својства
Диелектрична својства изолационих материјала, укључујући отпор, струју цурења, диелектричну константу, диелектричну чврстоћу, диелектричне губитке, итд., користе се за представљање промена у диелектричним својствима и квалитету изолације под условима примењеног напона. Сваки изолациони материјал ће имати струју цурења која тече кроз изолациони материјал када се примени напон. Током овог процеса, отпор на који наилази струја на површини изолационог материјала је површински отпор, а његова вредност отпора је углавном између 107~108Ω; при проласку кроз изолациони материјал Отпор на који наилази медијум је запремински отпор. Под истим условима, запремински отпор је већи од површинског отпора. Диелектрична константа је повећање капацитивности између две плоче у присуству диелектрика и капацитивности у вакуумском стању. Способност изолационог материјала да се одупре електричном квару назива се електрична чврстоћа, док је диелектрични губитак електрична енергија која се троши при загревању диелектрика под примењеним напоном. У свакодневној употреби, прашина или влага могу утицати на диелектрична својства изолационих материјала.

б. Добра отпорност на топлоту и отпорност на ватру
Током употребе електричних апарата, услед непрекидног тока струје, дуготрајна непрекидна употреба проузроковаће пораст температуре електричног апарата. Када се спољна температура изолационог материјала повећа, његова сопствена проводљивост ће се повећати, а деградација перформанси изолације ће се значајно смањити. Као резултат тога, постоји опасност од омекшавања и запаљења изолационог материјала, што може проузроковати разорна оштећења целог уређаја или чак целог система струјних кола који се користи. Стога, поред основних својстава отпорности, изолациони материјали морају бити отпорни на топлоту и отпорни на пламен на високим температурама.

Ц. Добра својства против старења
Када изолациони материјали буду оштећени топлотом, електромагнетним пољима, светлошћу, оксидацијом, механичком силом и микроорганизмима током дуготрајне употребе, доћи ће до губитака амортизације. Овај губитак амортизације ће постепено ослабити перформансе изолације и изолациону чврстоћу изолационих материјала. Електрична енергија и топлота су два најважнија фактора која утичу на старење изолационих материјала. Дакле, отпорност на старење изолационих материјала након дуготрајне употребе директно утиче на век трајања кућних апарата.

д. Добре перформансе отпорне на влагу
Заштита од влаге је генерално превентивна мера када се користе електрични производи. Влага може довести до кратког споја целог кола. Као физички медијум, изолациони материјал може произвести пукотине или капиларе због сопственог процеса обраде. Ако је спољашње окружење изолационог материјала релативно влажно, молекули воде могу продрети у изолациони материјал кроз ове фине линије или поре. Када изолациони материјал постане влажан, неће утицати само на перформансе изолације, већ ће изолациони материјал постепено кородирати, узрокујући смањење перформанси изолације целог електричног уређаја и смањење индекса безбедности.

2. Стандардни безбедносни захтеви
Развој и популаризација кућних апарата донела је огромне друштвене користи. Смањује кућне послове и омогућава корисницима да имају више времена за учење, забаву и одмор, и да стекну много погодности. Међутим, електрични уређаји доносе и многе опасности за човека: пожар, струјни удар, штетне зраке, електромагнетне сметње итд. Међу њима је ватра најопаснија и директно је повезана са безбедношћу живота и имовине људи. Због тога су сигурносне карактеристике кућних апарата посебно важне. Серија стандарда моје земље ГБ4706 има строге прописе о безбедносним карактеристикама кућних апарата. Безбедносни захтеви за изолационе материјале су објашњени у наставку у вези са стандардима.

(1) Захтеви за безбедност електричних перформанси
У електричним производима улога изолационих материјала је да изолују проводне делове различитих потенцијала и поларитета један од другог ради конверзије енергије. На изолационе материјале утиче електрично поље током рада електричних уређаја. Изолациони материјали у одређеној мери играју одлучујућу улогу да ли електрични уређаји могу нормално да раде. Што је већа отпорност изолационог материјала, то су боље перформансе изолације и мања је струја цурења. Поглавље 13 ГБ4706 „Струја цурења и електрична чврстоћа уређаја на радној температури“ предвиђа тестирање електричних перформанси уређаја на радној температури. Струја цурења се генерално односи на струју која тече кроз изолационе делове под дејством високог једносмерног напона. Мерење струје цурења је у суштини исто као и мерење отпора изолације, и оба могу да одражавају статус изолације електричних производа у одређеној мери. Поглавље 29 стандарда ограничава индекс отпорности на цурење различитих група материјала. Тест отпорности на цурење при покретању је убрзани тест који симулира веома тешке услове да би се проверило да ли ће изолациони материјали формирати трагове цурења, како би се разликовала способност чврстих изолационих материјала да се одупру покретању цурења у кратком времену и осигурала безбедност коришћење производа у специфичним условима животне средине. Поглавље 29 стандарда ограничава индекс отпорности на цурење различитих група материјала. Тест отпорности на цурење при покретању је убрзани тест који симулира веома тешке услове да би се проверило да ли ће изолациони материјали формирати трагове цурења, како би се разликовала способност чврстих изолационих материјала да се одупру покретању цурења у кратком времену и осигурала безбедност коришћење производа у специфичним условима животне средине. Поглавље 29 стандарда ограничава индекс отпорности на цурење различитих група материјала. Тест отпорности на цурење при покретању је убрзани тест који симулира веома тешке услове да би се проверило да ли ће изолациони материјали формирати трагове цурења, како би се разликовала способност чврстих изолационих материјала да се одупру покретању цурења у кратком времену и осигурала безбедност коришћење производа у специфичним условима животне средине.

(2) Захтеви за безбедност механичких перформанси
Делови и њихове конструкције од изолационих материјала треба да имају довољну механичку чврстоћу да се одупру спољашњим силама. Механичка чврстоћа се односи на максимално оптерећење које јединица површине може да издржи када је изложена спољним силама. Поглавље 21 од ГБ4706 посебно спроводи тест механичке чврстоће, а електричне перформансе уређаја не би требало да буду погођене након теста. Члан 21.2 Општег стандарда такође прописује да чврста изолација лако доступних делова треба да буде довољно јака да спречи пробијање оштрим алатима. Због тога се механичка својства изолационих материјала не могу занемарити.

(3) Безбедносни захтеви отпорности на топлоту и отпорности на пламен
Електрични производи ће генерисати топлоту током нормалне употребе, узрокујући повећање температуре грејања делова изолационог материјала, узрокујући повећање проводљивости изолационог материјала и смањење перформанси изолације. У исто време, ако је температура превисока, то ће такође проузроковати омекшавање делова изолационог материјала. Чак и старење смањује његове механичке особине; у неким случајевима, изолациони материјали такође могу представљати опасност од пожара. Због тога изолациони материјали морају имати одређену отпорност на топлоту и отпорност на пламен како би се осигурала сигурност у употреби. ГБ4706 Општи стандард 30.1: За спољне делове направљене од неметалних материјала, делови од термопластичних материјала који се користе за подршку додатне изолације ојачани изолациони материјали под напоном који се користе за подупирање делова под напоном (укључујући конекторе), чије пропадање може довести до тога да уређај не буде у складу са Овај стандард, мора бити потпуно отпоран на топлоту. Квалификација се утврђује испитивањем притиска лопте на релевантним деловима. У стандарду 30.2, делови неметалних материјала који се користе у уређајима који захтевају паљење и ширење пламена морају бити отпорни. Међу њима, испитивања 30.2.2 и 30.2.3 су посебна испитивања која се врше на компонентама изолационог материјала струјних прикључака. Перформансе отпорности на пламен изолационих материјала се генерално процењују тестом изгореле жице. Квалификација се утврђује испитивањем притиска лопте на релевантним деловима. У стандарду 30.2, делови неметалних материјала који се користе у уређајима који захтевају паљење и ширење пламена морају бити отпорни. Међу њима, испитивања 30.2.2 и 30.2.3 су посебна испитивања која се врше на компонентама изолационог материјала струјних прикључака. Перформансе отпорности на пламен изолационих материјала се генерално процењују тестом изгореле жице. Квалификација се утврђује испитивањем притиска лопте на релевантним деловима. У стандарду 30.2, делови неметалних материјала који се користе у уређајима који захтевају паљење и ширење пламена морају бити отпорни. Међу њима, испитивања 30.2.2 и 30.2.3 су посебна испитивања која се врше на компонентама изолационог материјала струјних прикључака. Перформансе отпорности на пламен изолационих материјала се генерално процењују тестом изгореле жице.

(4) Безбедносни захтеви отпорни на влагу
Постоје капиларе и одређене пукотине у компонентама термоизолационог материјала на микроскопском нивоу. Пошто је пречник молекула воде много мањи од ових капиларних пора и пукотина, молекули воде лако продиру у термоизолациони материјал. Молекули воде у влази улазе у изолациони материјал кондензацијом, адсорпцијом, апсорпцијом, дифузијом, дисањем, итд. Након што изолациони материјал апсорбује влагу, перформансе изолације ће се знатно погоршати, што ће довести до оштећења електричних перформанси електричних производа. Према томе, електрични производи треба да имају довољно својства отпорности на влагу да би одржали своје добре електричне перформансе и обезбедили сигурносну заштиту. Поглавље 15 од ГБ4706 је за безбедносне захтеве различитих уређаја у могућим влажним условима.

Укратко, перформансе изолационих материјала су уско повезане са безбедносним карактеристикама кућних апарата. Због тога је приликом одабира изолационих материјала потребно обезбедити квалитет изолационих материјала и узети у обзир факторе као што је употреба кућних апарата, тако да се обезбеди да су апарати у употреби Средње и дуготрајне безбедности.