Isoliermaterialien und Sicherheit von Haushaltsgeräten
Sep 20, 2023
Isoliermaterialien und Sicherheit von Haushaltsgeräten
1. Leistung von Dämmstoffen
Die Verwendung von Isoliermaterialien in Haushaltsgeräten hängt von der Qualität und Leistung elektrischer Produkte ab. Daher besteht kein Zweifel daran, dass Isoliermaterialien bei Elektroprodukten eine wichtige Rolle spielen. Es gibt viele Arten von Haushaltsgeräten und jedes Produkt stellt unterschiedliche Anforderungen an Isoliermaterialien. Um jedoch die Sicherheit von Haushaltsgeräten zu gewährleisten, sollten die in Haushaltsgeräten verwendeten Isoliermaterialien die folgenden Anforderungen erfüllen:
A. Gute dielektrische Eigenschaften
Die dielektrischen Eigenschaften von Isoliermaterialien, einschließlich Widerstand, Leckstrom, Dielektrizitätskonstante, Durchschlagsfestigkeit, dielektrischer Verlust usw., werden verwendet, um Änderungen der dielektrischen Eigenschaften und der Isolationsqualität unter angelegten Spannungsbedingungen darzustellen. Bei jedem Isoliermaterial fließt ein Leckstrom durch das Isoliermaterial, wenn eine Spannung angelegt wird. Während dieses Prozesses ist der Widerstand, auf den der Strom auf der Oberfläche des Isoliermaterials trifft, der Oberflächenwiderstand, und sein Widerstandswert liegt im Allgemeinen zwischen 107 und 108 Ω; Beim Durchgang durch das Isoliermaterial Der Widerstand, auf den ein Medium trifft, ist der Durchgangswiderstand. Unter den gleichen Bedingungen ist der Durchgangswiderstand größer als der Oberflächenwiderstand. Die Dielektrizitätskonstante ist die Zunahme der Kapazität zwischen den beiden Platten bei Vorhandensein eines Dielektrikums und der Kapazität im Vakuumzustand. Die Fähigkeit eines Isoliermaterials, einem elektrischen Durchschlag zu widerstehen, wird als elektrische Festigkeit bezeichnet, während der dielektrische Verlust die elektrische Energie ist, die beim Erhitzen des Dielektrikums unter einer angelegten Spannung verbraucht wird. Im täglichen Gebrauch können Staub oder Feuchtigkeit die dielektrischen Eigenschaften von Isoliermaterialien beeinträchtigen.
B. Gute Hitzebeständigkeit und flammhemmende Eigenschaften
Bei der Nutzung von Elektrogeräten kommt es aufgrund des kontinuierlichen Stromflusses bei längerer, ununterbrochener Nutzung zu einem Temperaturanstieg des Elektrogeräts. Wenn die Außentemperatur des Isoliermaterials steigt, erhöht sich seine eigene Leitfähigkeit und die Verschlechterung der Isolierleistung wird deutlich verringert. Dadurch besteht die Gefahr, dass das Isoliermaterial aufweicht und sich entzündet, was zu verheerenden Schäden am gesamten Gerät oder sogar am gesamten verwendeten Stromkreissystem führen kann. Daher müssen Dämmstoffe neben grundlegenden Widerstandseigenschaften auch hitzebeständig und flammhemmend bei hohen Temperaturen sein.
C. Gute Anti-Aging-Eigenschaften
Wenn Dämmstoffe im Langzeitgebrauch durch Hitze, elektromagnetische Felder, Licht, Oxidation, mechanische Kräfte und Mikroorganismen angegriffen werden, kommt es zu Wertverlusten. Dieser Abschreibungsverlust wird die Isolationsleistung und Isolationsfestigkeit der Isolationsmaterialien allmählich schwächen. Strom und Wärme sind die beiden wichtigsten Einflussfaktoren auf die Alterung von Dämmstoffen. Daher wirkt sich die Alterungsbeständigkeit von Isoliermaterialien nach längerem Gebrauch direkt auf die Lebensdauer von Haushaltsgeräten aus.
D. Gute feuchtigkeitsbeständige Leistung
Feuchtigkeitsschutz ist im Allgemeinen eine vorbeugende Maßnahme bei der Verwendung elektrischer Produkte. Feuchtigkeit kann zum Kurzschluss des gesamten Stromkreises führen. Als physikalisches Medium kann Dämmstoff aufgrund seines eigenen Verarbeitungsprozesses Risse oder Kapillaren bilden. Wenn die äußere Umgebung des Dämmstoffs relativ feucht ist, können Wassermoleküle durch diese feinen Linien oder Poren in den Dämmstoff eindringen. Wenn das Isoliermaterial feucht wird, wird nicht nur die Isolierleistung beeinträchtigt, sondern das Isoliermaterial korrodiert auch allmählich, wodurch die Isolierleistung des gesamten Elektrogeräts abnimmt und der Sicherheitsindex abnimmt.
2. Standard-Sicherheitsanforderungen
Die Entwicklung und Popularisierung von Haushaltsgeräten hat enorme soziale Vorteile gebracht. Es reduziert die Hausarbeit und ermöglicht den Benutzern mehr Zeit zum Lernen, Unterhalten und Ausruhen sowie viel Komfort. Elektrogeräte bringen jedoch auch viele Gefahren für den Menschen mit sich: Feuer, Stromschlag, schädliche Strahlen, elektromagnetische Störungen usw. Unter ihnen ist Feuer das gefährlichste und steht in direktem Zusammenhang mit der Sicherheit von Leben und Eigentum der Menschen. Daher sind die Sicherheitsmerkmale von Haushaltsgeräten besonders wichtig. Die GB4706-Normenreihe meines Landes enthält strenge Vorschriften zu den Sicherheitsmerkmalen von Haushaltsgeräten. Im Folgenden werden die Sicherheitsanforderungen an Dämmstoffe in Verbindung mit den Normen erläutert.
(1) Sicherheitsanforderungen an die elektrische Leistung
In elektrischen Produkten besteht die Aufgabe von Isoliermaterialien darin, leitende Teile unterschiedlicher Potenziale und Polaritäten für die Energieumwandlung voneinander zu isolieren. Beim Betrieb von Elektrogeräten werden Isoliermaterialien durch das elektrische Feld beeinflusst. Isoliermaterialien spielen in gewissem Maße eine entscheidende Rolle dafür, ob die Elektrogeräte normal funktionieren können. Je höher der spezifische Widerstand des Isoliermaterials ist, desto besser ist die Isolationsleistung und desto geringer ist der Leckstrom. Kapitel 13 von GB4706 „Leckstrom und elektrische Festigkeit von Geräten bei Betriebstemperatur“ legt die Prüfung der elektrischen Leistung von Geräten bei Betriebstemperatur fest. Unter Leckstrom versteht man im Allgemeinen den Strom, der unter Einwirkung hoher Gleichspannung durch isolierende Teile fließt. Die Messung des Leckstroms entspricht im Wesentlichen der Messung des Isolationswiderstands, und beide können bis zu einem gewissen Grad den Isolationszustand elektrischer Produkte widerspiegeln. Kapitel 29 der Norm begrenzt den Leckwiderstandsindex verschiedener Materialgruppen. Der Leckage-Anlaufwiderstandstest ist ein beschleunigter Test, der sehr raue Bedingungen simuliert, um zu testen, ob Isoliermaterialien Leckspuren bilden, um die Fähigkeit fester Isoliermaterialien zu unterscheiden, einem Leckage-Anlauf in kurzer Zeit zu widerstehen und die Sicherheit zu gewährleisten Verwendung von Produkten unter bestimmten Umgebungsbedingungen. Kapitel 29 der Norm begrenzt den Leckwiderstandsindex verschiedener Materialgruppen. Der Leckage-Anlaufwiderstandstest ist ein beschleunigter Test, der sehr raue Bedingungen simuliert, um zu testen, ob Isoliermaterialien Leckspuren bilden, um die Fähigkeit fester Isoliermaterialien zu unterscheiden, einem Leckage-Anlauf in kurzer Zeit zu widerstehen und die Sicherheit zu gewährleisten Verwendung von Produkten unter bestimmten Umgebungsbedingungen. Kapitel 29 der Norm begrenzt den Leckwiderstandsindex verschiedener Materialgruppen. Der Leckage-Anlaufwiderstandstest ist ein beschleunigter Test, der sehr raue Bedingungen simuliert, um zu testen, ob Isoliermaterialien Leckspuren bilden, um die Fähigkeit fester Isoliermaterialien zu unterscheiden, einem Leckage-Anlauf in kurzer Zeit zu widerstehen und die Sicherheit zu gewährleisten Verwendung von Produkten unter bestimmten Umgebungsbedingungen.
(2) Sicherheitsanforderungen für die mechanische Leistung
Teile und ihre Strukturen aus Isoliermaterialien sollten eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen, um äußeren Kräften standzuhalten. Unter mechanischer Festigkeit versteht man die maximale Belastung, der eine Flächeneinheit unter Einwirkung äußerer Kräfte standhalten kann. Kapitel 21 von GB4706 führt speziell einen mechanischen Festigkeitstest durch und die elektrische Leistung des Geräts sollte nach dem Test nicht beeinträchtigt werden. Artikel 21.2 der Allgemeinen Norm schreibt außerdem vor, dass die feste Isolierung leicht zugänglicher Teile stark genug sein muss, um ein Durchstechen durch scharfe Werkzeuge zu verhindern. Daher können die mechanischen Eigenschaften von Isoliermaterialien nicht außer Acht gelassen werden.
(3) Sicherheitsanforderungen an Hitzebeständigkeit und Flammschutz
Elektrische Produkte erzeugen bei normalem Gebrauch Wärme, wodurch die Heiztemperatur der Isoliermaterialteile ansteigt, wodurch die Leitfähigkeit des Isoliermaterials zunimmt und die Isolierleistung abnimmt. Gleichzeitig führt eine zu hohe Temperatur auch zu einer Erweichung der Dämmstoffteile. Auch die Alterung verringert seine mechanischen Eigenschaften; In manchen Fällen können auch Dämmstoffe eine Brandgefahr darstellen. Daher müssen Isoliermaterialien eine gewisse Hitzebeständigkeit und Flammwidrigkeit aufweisen, um die Sicherheit im Gebrauch zu gewährleisten. GB4706 General Standard 30.1: Für Außenteile aus nichtmetallischen Materialien werden Teile aus thermoplastischem Material zur Unterstützung zusätzlicher Isolierung unter Spannung verwendet. Verstärkte Isoliermaterialien werden zur Unterstützung unter Spannung stehender Teile (einschließlich Anschlüssen) verwendet, deren Verschlechterung dazu führen kann, dass das Gerät nicht mehr den Anforderungen entspricht Dieser Standard muss vollständig hitzebeständig sein. Die Eignung wird durch die Durchführung eines Kugeldrucktests an den relevanten Teilen festgestellt. In Norm 30.2 müssen Teile aus nichtmetallischen Materialien, die in Geräten verwendet werden, die eine Zündung und Flammenausbreitung erfordern, beständig sein. Dabei handelt es sich bei den Prüfungen 30.2.2 und 30.2.3 um Sonderprüfungen, die an Isolierstoffkomponenten stromführender Verbindungen durchgeführt werden. Die Flammschutzleistung von Isoliermaterialien wird im Allgemeinen durch den Test auf verbrannten Draht beurteilt. Die Eignung wird durch die Durchführung eines Kugeldrucktests an den relevanten Teilen festgestellt. In Norm 30.2 müssen Teile aus nichtmetallischen Materialien, die in Geräten verwendet werden, die eine Zündung und Flammenausbreitung erfordern, beständig sein. Dabei handelt es sich bei den Prüfungen 30.2.2 und 30.2.3 um Sonderprüfungen, die an Isolierstoffkomponenten stromführender Verbindungen durchgeführt werden. Die Flammschutzleistung von Isoliermaterialien wird im Allgemeinen durch den Test auf verbrannten Draht beurteilt. Die Eignung wird durch die Durchführung eines Kugeldrucktests an den relevanten Teilen festgestellt. In Norm 30.2 müssen Teile aus nichtmetallischen Materialien, die in Geräten verwendet werden, die eine Zündung und Flammenausbreitung erfordern, beständig sein. Dabei handelt es sich bei den Prüfungen 30.2.2 und 30.2.3 um Sonderprüfungen, die an Isolierstoffkomponenten stromführender Verbindungen durchgeführt werden. Die Flammschutzleistung von Isoliermaterialien wird im Allgemeinen durch den Test auf verbrannten Draht beurteilt.
(4) Feuchtigkeitsbeständige Sicherheitsanforderungen
Auf mikroskopischer Ebene kommt es in den Wärmedämmstoffbestandteilen zu Kapillaren und bestimmten Rissen. Da der Durchmesser der Wassermoleküle viel kleiner ist als diese Kapillarporen und Risse, können Wassermoleküle leicht in das Wärmedämmmaterial eindringen. Wassermoleküle in Feuchtigkeit gelangen durch Kondensation, Adsorption, Absorption, Diffusion, Atmung usw. in das Isoliermaterial. Nachdem das Isoliermaterial Feuchtigkeit absorbiert hat, wird die Isolierleistung stark beeinträchtigt, was zu einer Beeinträchtigung der elektrischen Leistung elektrischer Produkte führt. Daher sollten elektrische Produkte über ausreichende feuchtigkeitsbeständige Eigenschaften verfügen, um ihre gute elektrische Leistung aufrechtzuerhalten und Sicherheitsschutz zu bieten. Kapitel 15 von GB4706 befasst sich mit den Sicherheitsanforderungen verschiedener Geräte unter möglichen nassen Bedingungen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Leistung von Isoliermaterialien eng mit den Sicherheitseigenschaften von Haushaltsgeräten zusammenhängt. Daher ist es bei der Auswahl von Isoliermaterialien notwendig, auf die Qualität der Isoliermaterialien zu achten und Faktoren wie die Verwendung von Haushaltsgeräten zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die Geräte bei der Verwendung mittel- und langfristig sicher sind.




