Seguridad de los materiales aislantes y los electrodomésticos

Seguridad de los materiales aislantes y los electrodomésticos

1. Rendimiento de los materiales aislantes.
El uso de materiales aislantes en los electrodomésticos está relacionado con la calidad y rendimiento de los productos eléctricos, por lo que no hay duda de que los materiales aislantes juegan un papel importante en los productos eléctricos. Hay muchos tipos de electrodomésticos y cada producto tiene diferentes requisitos para los materiales aislantes. Sin embargo, para garantizar la seguridad de los electrodomésticos, los materiales aislantes utilizados en los electrodomésticos deben cumplir los siguientes requisitos:

A. Buenas propiedades dieléctricas
Las propiedades dieléctricas de los materiales aislantes, incluida la resistencia, la corriente de fuga, la constante dieléctrica, la rigidez dieléctrica, la pérdida dieléctrica, etc., se utilizan para representar cambios en las propiedades dieléctricas y la calidad del aislamiento en condiciones de voltaje aplicado. Cualquier material aislante tendrá una corriente de fuga que fluirá a través del material aislante cuando se aplique un voltaje. Durante este proceso, la resistencia que encuentra la corriente en la superficie del material aislante es la resistencia de la superficie, y su valor de resistencia generalmente está entre 107 ~ 108 Ω; al pasar a través del material aislante La resistencia que encuentra un medio es la resistencia volumétrica. En las mismas condiciones, la resistencia del volumen es mayor que la resistencia de la superficie. La constante dieléctrica es el aumento de la capacitancia entre las dos placas en presencia de un dieléctrico y la capacitancia en estado de vacío. La capacidad de un material aislante para resistir fallas eléctricas se llama resistencia eléctrica, mientras que la pérdida dieléctrica es la energía eléctrica consumida para calentar el dieléctrico bajo un voltaje aplicado. En el uso diario, el polvo o la humedad pueden afectar las propiedades dieléctricas de los materiales aislantes.

b. Buena resistencia al calor y propiedades retardantes de llama.
Durante el uso de aparatos eléctricos, debido al flujo continuo de corriente, el uso ininterrumpido a largo plazo hará que la temperatura del aparato eléctrico aumente. Cuando aumenta la temperatura externa del material aislante, su propia conductividad aumentará y la degradación del rendimiento del aislamiento se reducirá significativamente. Como resultado, existe el riesgo de que el material aislante se ablande y se incendie, lo que puede causar daños devastadores a todo el aparato o incluso a todo el sistema de circuito utilizado. Por lo tanto, además de las propiedades básicas de resistencia, los materiales aislantes también deben ser resistentes al calor y retardantes de llama a altas temperaturas.

C. Buenas propiedades antienvejecimiento.
Cuando los materiales aislantes son devastados por el calor, los campos electromagnéticos, la luz, la oxidación, la fuerza mecánica y los microorganismos durante el uso prolongado, se producirán pérdidas por depreciación. Esta pérdida por depreciación debilitará gradualmente el rendimiento del aislamiento y la resistencia del aislamiento de los materiales aislantes. La electricidad y el calor son los dos factores más importantes que afectan al envejecimiento de los materiales aislantes. Por lo tanto, la resistencia al envejecimiento de los materiales aislantes después de un uso prolongado afecta directamente la vida útil de los electrodomésticos.

d. Buen rendimiento a prueba de humedad
La protección contra la humedad es generalmente una medida preventiva cuando se utilizan productos eléctricos. La humedad puede provocar un cortocircuito en todo el circuito. Como medio físico, el material aislante puede producir grietas o capilares debido a su propio proceso de procesamiento. Si el ambiente externo del material aislante es relativamente húmedo, las moléculas de agua pueden penetrar en el material aislante a través de estas finas líneas o poros. Cuando el material aislante se humedece, no solo se verá afectado el rendimiento del aislamiento, sino que el material aislante se corroerá gradualmente, lo que provocará que el rendimiento del aislamiento de todo el aparato eléctrico disminuya y el índice de seguridad disminuya.

2. Requisitos de seguridad estándar
El desarrollo y la popularización de los electrodomésticos ha aportado enormes beneficios sociales. Reduce las tareas domésticas y permite a los usuarios tener más tiempo para estudiar, entretenerse y descansar, y obtener mucha comodidad. Sin embargo, los aparatos eléctricos también conllevan muchos peligros para los humanos: incendio, descargas eléctricas, rayos nocivos, interferencias electromagnéticas, etc. Entre ellos, el fuego es el más peligroso y está directamente relacionado con la seguridad de la vida y la propiedad de las personas. Por ello, las medidas de seguridad de los electrodomésticos son especialmente importantes. La serie de normas GB4706 de mi país tiene regulaciones estrictas sobre las características de seguridad de los electrodomésticos. Los requisitos de seguridad para materiales aislantes se explican a continuación junto con las normas.

(1) Requisitos de seguridad del rendimiento eléctrico
En los productos eléctricos, la función de los materiales aislantes es aislar partes conductoras de diferentes potenciales y polaridades entre sí para la conversión de energía. Los materiales aislantes se ven afectados por el campo eléctrico durante el funcionamiento de los aparatos eléctricos. Los materiales aislantes desempeñan hasta cierto punto un papel decisivo en el funcionamiento normal de los aparatos eléctricos. Cuanto mayor sea la resistividad del material aislante, mejor será el rendimiento del aislamiento y menor será la corriente de fuga. El capítulo 13 de GB4706 "Corriente de fuga y resistencia eléctrica de los aparatos a temperatura de funcionamiento" estipula la prueba del rendimiento eléctrico de los aparatos a temperatura de funcionamiento. La corriente de fuga generalmente se refiere a la corriente que fluye a través de piezas aislantes bajo la acción de un alto voltaje de CC. La medición de la corriente de fuga es esencialmente la misma que la medición de la resistencia de aislamiento, y ambas pueden reflejar el estado de aislamiento de los productos eléctricos hasta cierto punto. El capítulo 29 de la norma limita el índice de resistencia a fugas de diferentes grupos de materiales. La prueba de resistencia al inicio de fugas es una prueba acelerada que simula condiciones muy duras para probar si los materiales aislantes formarán rastros de fugas, a fin de distinguir la capacidad de los materiales aislantes sólidos para resistir el inicio de fugas en un corto tiempo y garantizar la seguridad. Uso de productos en condiciones ambientales específicas. El capítulo 29 de la norma limita el índice de resistencia a fugas de diferentes grupos de materiales. La prueba de resistencia al inicio de fugas es una prueba acelerada que simula condiciones muy duras para probar si los materiales aislantes formarán rastros de fugas, a fin de distinguir la capacidad de los materiales aislantes sólidos para resistir el inicio de fugas en un corto tiempo y garantizar la seguridad. Uso de productos en condiciones ambientales específicas. El capítulo 29 de la norma limita el índice de resistencia a fugas de diferentes grupos de materiales. La prueba de resistencia al inicio de fugas es una prueba acelerada que simula condiciones muy duras para probar si los materiales aislantes formarán rastros de fugas, a fin de distinguir la capacidad de los materiales aislantes sólidos para resistir el inicio de fugas en un corto tiempo y garantizar la seguridad. Uso de productos en condiciones ambientales específicas.

(2) Requisitos de seguridad del desempeño mecánico
Las piezas y sus estructuras fabricadas con materiales aislantes deben tener suficiente resistencia mecánica para resistir fuerzas externas. La resistencia mecánica se refiere a la carga máxima que una unidad de área puede soportar cuando se somete a fuerzas externas. El capítulo 21 de GB4706 realiza específicamente una prueba de resistencia mecánica y el rendimiento eléctrico del aparato no debe verse afectado después de la prueba. El artículo 21.2 de la Norma General también estipula que el aislamiento sólido de las partes de fácil acceso debe ser lo suficientemente resistente como para evitar perforaciones con herramientas cortantes. Por tanto, no se pueden ignorar las propiedades mecánicas de los materiales aislantes.

(3) Requisitos de seguridad de resistencia al calor y retardantes de llama.
Los productos eléctricos generarán calor durante el uso normal, lo que provocará que aumente la temperatura de calentamiento de las piezas del material aislante, lo que provocará que aumente la conductividad del material aislante y disminuya el rendimiento del aislamiento. Al mismo tiempo, si la temperatura es demasiado alta, también hará que las piezas del material aislante se ablanden. Incluso el envejecimiento reduce sus propiedades mecánicas; En algunos casos, los materiales aislantes también pueden representar un riesgo de incendio. Por lo tanto, los materiales aislantes deben tener cierta resistencia al calor y retardo de llama para garantizar la seguridad en su uso. GB4706 Norma general 30.1: Para piezas externas hechas de materiales no metálicos, piezas de material termoplástico utilizadas para soportar aislamiento adicional, materiales aislantes reforzados vivos utilizados para soportar piezas vivas (incluidos conectores), cuyo deterioro puede hacer que el aparato no cumpla con esta norma, será completamente resistente al calor. La calificación se determina realizando una prueba de presión de bola en las piezas relevantes. En la Norma 30.2, las partes de materiales no metálicos utilizadas en dispositivos que requieran ignición y propagación de llama deberán ser resistentes. Entre ellos, los ensayos 30.2.2 y 30.2.3 son ensayos especiales realizados sobre componentes de material aislante de conexiones portadoras de corriente. El rendimiento retardante de llama de los materiales aislantes generalmente se juzga mediante la prueba de alambre quemado. La calificación se determina realizando una prueba de presión de bola en las piezas relevantes. En la Norma 30.2, las partes de materiales no metálicos utilizadas en dispositivos que requieran ignición y propagación de llama deberán ser resistentes. Entre ellos, los ensayos 30.2.2 y 30.2.3 son ensayos especiales realizados sobre componentes de material aislante de conexiones portadoras de corriente. El rendimiento retardante de llama de los materiales aislantes generalmente se juzga mediante la prueba de alambre quemado. La calificación se determina realizando una prueba de presión de bola en las piezas relevantes. En la Norma 30.2, las partes de materiales no metálicos utilizadas en dispositivos que requieran ignición y propagación de llama deberán ser resistentes. Entre ellos, los ensayos 30.2.2 y 30.2.3 son ensayos especiales realizados sobre componentes de material aislante de conexiones portadoras de corriente. El rendimiento retardante de llama de los materiales aislantes generalmente se juzga mediante la prueba de alambre quemado.

(4) Requisitos de seguridad a prueba de humedad
Hay capilares y ciertas grietas en los componentes del material aislante térmico a nivel microscópico. Dado que el diámetro de las moléculas de agua es mucho más pequeño que estos poros y grietas capilares, las moléculas de agua penetran fácilmente en el material de aislamiento térmico. Las moléculas de agua en la humedad ingresan al material aislante a través de condensación, adsorción, absorción, difusión, respiración, etc. Después de que el material aislante absorbe la humedad, el rendimiento del aislamiento se deteriorará considerablemente, lo que provocará daños en el rendimiento eléctrico de los productos eléctricos. Por lo tanto, los productos eléctricos deben tener suficientes propiedades a prueba de humedad para mantener su buen rendimiento eléctrico y brindar protección de seguridad. El capítulo 15 de GB4706 trata sobre los requisitos de seguridad de diferentes aparatos bajo posibles condiciones de humedad.

En resumen, el rendimiento de los materiales aislantes está estrechamente relacionado con las características de seguridad de los electrodomésticos. Por lo tanto, al seleccionar materiales aislantes, es necesario garantizar la calidad de los materiales aislantes y considerar factores como el uso de electrodomésticos, para garantizar que los electrodomésticos estén en uso con una seguridad media y duradera.