Materials d'aïllament i seguretat d'electrodomèstics

Materials d'aïllament i seguretat d'electrodomèstics

1. Rendiment dels materials aïllants
L'ús de materials aïllants en els electrodomèstics està relacionat amb la qualitat i el rendiment dels productes elèctrics, per la qual cosa no hi ha dubte que els materials aïllants tenen un paper important en els productes elèctrics. Hi ha molts tipus d'electrodomèstics i cada producte té requisits diferents per als materials d'aïllament. Tanmateix, per garantir la seguretat dels electrodomèstics, els materials d'aïllament utilitzats en els electrodomèstics haurien de complir els requisits següents:

A. Bones propietats dielèctriques
Les propietats dielèctriques dels materials aïllants, com ara la resistència, el corrent de fuga, la constant dielèctrica, la rigidesa dielèctrica, la pèrdua dielèctrica, etc., s'utilitzen per representar els canvis en les propietats dielèctriques i la qualitat de l'aïllament en condicions de tensió aplicades. Qualsevol material aïllant tindrà un corrent de fuga que flueix a través del material aïllant quan s'aplica una tensió. Durant aquest procés, la resistència que troba el corrent a la superfície del material aïllant és la resistència superficial i el seu valor de resistència és generalment entre 107 ~ 108Ω; en passar pel material aïllant La resistència que troba un medi és la resistència de volum. En les mateixes condicions, la resistència de volum és més gran que la resistència superficial. La constant dielèctrica és l'augment de la capacitat entre les dues plaques en presència d'un dielèctric i la capacitat en estat de buit. La capacitat d'un material aïllant de resistir una ruptura elèctrica s'anomena força elèctrica, mentre que la pèrdua dielèctrica és l'energia elèctrica consumida en escalfar el dielèctric sota una tensió aplicada. En l'ús diari, la pols o la humitat poden afectar les propietats dielèctriques dels materials aïllants.

b. Bona resistència a la calor i propietats ignífugues
Durant l'ús d'aparells elèctrics, a causa del flux continu de corrent, l'ús ininterromput a llarg termini farà que la temperatura de l'aparell elèctric augmenti. Quan la temperatura externa del material aïllant augmenta, la seva pròpia conductivitat augmentarà i la degradació del rendiment de l'aïllament es reduirà significativament. Com a resultat, hi ha el risc que el material d'aïllament s'estova i s'incendi, la qual cosa pot causar danys devastadors a tot l'aparell o fins i tot a tot el sistema de circuits utilitzat. Per tant, a més de les propietats de resistència bàsiques, els materials aïllants també han de ser resistents a la calor i retardants de flama a altes temperatures.

C. Bones propietats anti-envelliment
Quan els materials d'aïllament són devastats per la calor, els camps electromagnètics, la llum, l'oxidació, la força mecànica i els microorganismes durant l'ús a llarg termini, es produiran pèrdues per depreciació. Aquesta pèrdua per amortització debilitarà gradualment el rendiment d'aïllament i la força d'aïllament dels materials d'aïllament. L'electricitat i la calor són els dos factors més importants que afecten l'envelliment dels materials aïllants. Per tant, la resistència a l'envelliment dels materials d'aïllament després d'un ús a llarg termini afecta directament la vida útil dels electrodomèstics.

d. Bon rendiment a prova d'humitat
La protecció contra la humitat és generalment una mesura preventiva quan s'utilitzen productes elèctrics. La humitat pot provocar un curtcircuit de tot el circuit. Com a mitjà físic, el material aïllant pot produir esquerdes o capil·lars a causa del seu propi procés de processament. Si l'entorn extern del material aïllant és relativament humit, les molècules d'aigua poden penetrar al material aïllant a través d'aquestes línies fines o porus. Quan el material d'aïllament s'humiteix, no només es veurà afectat el rendiment d'aïllament, sinó que el material d'aïllament es corroirà gradualment, fent que disminueixi el rendiment d'aïllament de tot l'aparell elèctric i disminueixi l'índex de seguretat.

2. Requisits estàndard de seguretat
El desenvolupament i la popularització dels electrodomèstics ha aportat grans beneficis socials. Redueix les tasques domèstiques i permet als usuaris tenir més temps per estudiar, entretenir i descansar, i guanyar molta comoditat. Tanmateix, els aparells elèctrics també comporten molts perills per a les persones: incendis, descàrregues elèctriques, raigs nocius, interferències electromagnètiques, etc. Entre ells, el foc és el més perillós i està directament relacionat amb la seguretat de la vida i dels béns de les persones. Per tant, les característiques de seguretat dels electrodomèstics són especialment importants. La sèrie d'estàndards GB4706 del meu país té regulacions estrictes sobre les característiques de seguretat dels electrodomèstics. Els requisits de seguretat dels materials aïllants s'expliquen a continuació juntament amb les normes.

(1) Requisits de seguretat de rendiment elèctric
En els productes elèctrics, el paper dels materials aïllants és aïllar les parts conductores de diferents potencials i polaritats entre si per a la conversió d'energia. Els materials aïllants es veuen afectats pel camp elèctric durant el funcionament dels aparells elèctrics. Els materials aïllants juguen un paper decisiu fins a cert punt si els aparells elèctrics poden funcionar amb normalitat. Com més gran sigui la resistivitat del material aïllant, millor serà el rendiment d'aïllament i menor serà el corrent de fuga. El capítol 13 de GB4706 "Corrent de fuga i resistència elèctrica dels aparells a temperatura de funcionament" estipula la prova del rendiment elèctric dels aparells a temperatura de funcionament. El corrent de fuga es refereix generalment al corrent que flueix per les peces aïllants sota l'acció d'una alta tensió de CC. La mesura del corrent de fuga és essencialment la mateixa que la mesura de la resistència d'aïllament, i ambdues poden reflectir l'estat d'aïllament dels productes elèctrics fins a cert punt. El capítol 29 de la norma limita l'índex de resistència a les fuites de diferents grups de materials. La prova de resistència a l'inici de fuites és una prova accelerada que simula condicions molt dures per provar si els materials aïllants formaran rastres de fuites, per tal de distingir la capacitat dels materials d'aïllament sòlid de resistir l'inici de fuites en poc temps i garantir la seguretat. ús de productes en condicions ambientals específiques. El capítol 29 de la norma limita l'índex de resistència a les fuites de diferents grups de materials. La prova de resistència a l'inici de fuites és una prova accelerada que simula condicions molt dures per provar si els materials aïllants formaran rastres de fuites, per tal de distingir la capacitat dels materials d'aïllament sòlid de resistir l'inici de fuites en poc temps i garantir la seguretat. ús de productes en condicions ambientals específiques. El capítol 29 de la norma limita l'índex de resistència a les fuites de diferents grups de materials. La prova de resistència a l'inici de fuites és una prova accelerada que simula condicions molt dures per provar si els materials aïllants formaran rastres de fuites, per tal de distingir la capacitat dels materials d'aïllament sòlid de resistir l'inici de fuites en poc temps i garantir la seguretat. ús de productes en condicions ambientals específiques.

(2) Requisits de seguretat de rendiment mecànic
Les peces i les seves estructures fetes de materials aïllants han de tenir una resistència mecànica suficient per resistir forces externes. La resistència mecànica es refereix a la càrrega màxima que pot suportar una unitat d'àrea quan està sotmesa a forces externes. El capítol 21 de GB4706 realitza específicament una prova de resistència mecànica i el rendiment elèctric de l'aparell no s'hauria de veure afectat després de la prova. L'article 21.2 de la Norma General també estableix que l'aïllament sòlid de les peces de fàcil accés ha de ser prou resistent per evitar la punxada per eines afilades. Per tant, no es poden ignorar les propietats mecàniques dels materials aïllants.

(3) Requisits de seguretat de resistència a la calor i retardants de flama
Els productes elèctrics generaran calor durant l'ús normal, fent que la temperatura d'escalfament de les peces del material aïllant augmenti, fent que la conductivitat del material aïllant augmenti i el rendiment de l'aïllament disminueixi. Al mateix temps, si la temperatura és massa alta, també farà que les parts del material aïllant s'estovin. Fins i tot l'envelliment redueix les seves propietats mecàniques; en alguns casos, els materials d'aïllament també poden suposar un risc d'incendi. Per tant, els materials d'aïllament han de tenir certa resistència a la calor i retard de flama per garantir la seguretat en l'ús. Estàndard general 30.1 GB4706: per a peces externes fetes de materials no metàl·lics, peces de material termoplàstic que s'utilitzen per suportar materials d'aïllament reforçats en viu addicionals utilitzats per suportar peces amb tensió (inclosos connectors), el deteriorament dels quals pot provocar que l'aparell no compleixi els requisits aquesta norma, ha de ser completament resistent a la calor. La qualificació es determina mitjançant la realització d'una prova de pressió de bola a les peces rellevants. A la norma 30.2, les parts de materials no metàl·lics utilitzats en dispositius que requereixin ignició i propagació de la flama han de ser resistents. Entre elles, les proves 30.2.2 i 30.2.3 són proves especials realitzades sobre components de material aïllant de connexions de corrent. El rendiment ignífug dels materials aïllants es valora generalment mitjançant la prova de filferro cremat. La qualificació es determina mitjançant la realització d'una prova de pressió de bola a les peces rellevants. A la norma 30.2, les parts de materials no metàl·lics utilitzats en dispositius que requereixin ignició i propagació de la flama han de ser resistents. Entre elles, les proves 30.2.2 i 30.2.3 són proves especials realitzades sobre components de material aïllant de connexions de corrent. El rendiment ignífug dels materials aïllants es valora generalment mitjançant la prova de filferro cremat. La qualificació es determina mitjançant la realització d'una prova de pressió de bola a les peces rellevants. A la norma 30.2, les parts de materials no metàl·lics utilitzats en dispositius que requereixin ignició i propagació de la flama han de ser resistents. Entre elles, les proves 30.2.2 i 30.2.3 són proves especials realitzades sobre components de material aïllant de connexions de corrent. El rendiment ignífug dels materials aïllants es valora generalment mitjançant la prova de filferro cremat.

(4) Requisits de seguretat a prova d'humitat
Hi ha capil·lars i certes esquerdes en els components del material d'aïllament tèrmic a nivell microscòpic. Com que el diàmetre de les molècules d'aigua és molt més petit que aquests porus i esquerdes capil·lars, el material d'aïllament tèrmic és fàcilment penetrat per les molècules d'aigua. Les molècules d'aigua a la humitat entren al material aïllant mitjançant la condensació, l'adsorció, l'absorció, la difusió, la respiració, etc. Després que el material aïllant absorbeixi la humitat, el rendiment de l'aïllament es deteriorarà molt, provocant un dany al rendiment elèctric dels productes elèctrics. Per tant, els productes elèctrics haurien de tenir prou propietats a prova d'humitat per mantenir el seu bon rendiment elèctric i proporcionar protecció de seguretat. El capítol 15 de GB4706 és per als requisits de seguretat de diferents aparells sota possibles condicions humides.

En resum, el rendiment dels materials aïllants està estretament relacionat amb les característiques de seguretat dels electrodomèstics. Per tant, a l'hora de seleccionar materials aïllants, cal garantir la qualitat dels materials aïllants i tenir en compte factors com l'ús d'electrodomèstics, per tal de garantir que els aparells estiguin en ús Seguretat mitjana i duradora.