電器附件產(chǎn)品中絕緣材料部件的安全性要求

摘 要:本文討論了這些附件的介電、耐熱、阻燃、抗表化、抗壓、耐潮濕等性能。保障絕緣材料部件的安全性是保證電器附件產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵和核心。

關(guān)鍵詞:電器附件絕緣材料安全性

中圖分類號(hào):TM21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)05(b)-0071-01

電器附件是連接電器產(chǎn)品與電源系統(tǒng)之間的各個(gè)部件的總稱，在日常的生活中隨處可見(jiàn)。在電器附件中，絕緣材料的使用關(guān)系著整個(gè)電器附件、電器產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，絕緣材料部件的特殊性決定了其在電子附件產(chǎn)品中的重要地位。電器附件的一項(xiàng)重要功能就是連接電源開關(guān)保證電器的正常使用，絕緣材料的突出性能就是高絕緣電阻，這項(xiàng)性能運(yùn)用于電器附件中就是為了將帶點(diǎn)的部件與其它不需要帶電或者不需要同時(shí)帶電的部件進(jìn)行隔離，避免導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性引起電器附件的功能紊亂。當(dāng)然，在同一個(gè)電子器件中不同部件對(duì)絕緣材料的要求也是不一樣的，這就對(duì)絕緣材料的安全性提出了很高的要求，要滿足不同部件不同性能的要求是絕緣材料的基本安全性能。

1 絕緣材料的介電性能

介電性能是絕緣材料被廣泛運(yùn)用在電器附件中的基本性能，介電性能應(yīng)該包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是絕緣材料的絕緣電阻性能和絕緣材料的抗電壓性能。絕緣材料的絕緣性能其實(shí)并不是指完全的對(duì)電流的阻回，任何一個(gè)絕緣材料在被施加電壓時(shí)都會(huì)有泄漏的電流流過(guò)絕緣材料，在這個(gè)過(guò)程中，電流在絕緣材料表面所碰到的阻力我們稱為表面電阻；在通過(guò)絕緣材料介質(zhì)中所遇到的阻力我們稱之為體積電阻。但是每一種絕緣材料的絕緣電阻值并不是固定不變的，例如在同等的條件下，體積電阻的性能要優(yōu)于表面電阻，這種優(yōu)越性在受到外界條件的干涉時(shí)會(huì)發(fā)生變化。灰塵或者水分都會(huì)影響絕緣材料的絕緣性能。在國(guó)際電工IEC 60884家用及類似用途插頭插座標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，在檢測(cè)部位之間施加500V直流電壓，持續(xù)1min，絕緣電阻應(yīng)大于5MΩ。絕緣材料的抗電壓性能，是要求絕緣材料要經(jīng)得起外部各種高電壓的襲擊。絕緣材料在高電壓的工作環(huán)境下，由于自身材料的密度或是外部電壓的集中等問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致絕緣材料的損害。特別是如果外部的電壓環(huán)境增加到一個(gè)極限值時(shí)，整個(gè)絕緣材料都有被擊穿、產(chǎn)生電火花、燒糊燒壞的可能性。絕緣材料的抗電壓性能就是絕緣材料能接受的外部電壓的高壓擊穿的程度。在IEC 60884中的具體描述是，在規(guī)定的部位之間施加規(guī)定的近似正弦波形的頻率為50Hz或60Hz的交流電并持續(xù)1min，試驗(yàn)期間不得出現(xiàn)閃絡(luò)或擊穿現(xiàn)象。

2 絕緣材料的耐熱、阻燃性能

電器附件在使用的過(guò)程中，由于電流的持續(xù)性流通，長(zhǎng)時(shí)間的不間斷使用會(huì)導(dǎo)致電器的溫度上升，絕緣材料在外部溫度升高以后，其自身的電導(dǎo)率就會(huì)升高，同時(shí)絕緣性能就會(huì)顯著下降。由此就會(huì)產(chǎn)生絕緣材料軟化、起火的危險(xiǎn)，對(duì)整個(gè)電器甚至正在使用的整個(gè)電路系統(tǒng)帶來(lái)毀滅性的損壞。所以絕緣材料在具備基本的阻電性能以后，還必須能在高溫下耐熱、阻燃的性能。評(píng)價(jià)絕緣材料耐熱性能的標(biāo)準(zhǔn)就是絕緣材料在受熱以后它的物理性能是否能保持的完好，它的絕緣性能是否受到影響。安全的絕緣材料必須保證材料在受熱以后在絕緣性能和絕緣強(qiáng)度上都不會(huì)受到大的影響。在IEC 60085電氣絕緣耐熱性評(píng)定和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，按照該產(chǎn)品在額定負(fù)載和規(guī)定的其它條件下達(dá)到預(yù)期使用期時(shí)能承受的最高溫度，劃定絕緣材料的相應(yīng)耐熱等級(jí)，在此溫度以下，可以長(zhǎng)期安全地使用，超過(guò)這個(gè)溫度，絕緣材料的電氣、機(jī)械等性能會(huì)變差，以致迅速老化。絕緣材料的阻燃性也是絕緣材料安全性的一個(gè)重要內(nèi)容。緣材料的阻燃性就是指在絕緣材料受到外部高溫的影響以后不會(huì)導(dǎo)致材料自身發(fā)生起火的現(xiàn)象，絕緣材料的起火對(duì)整個(gè)電器附件、電器產(chǎn)品帶來(lái)的危害都是巨大的。當(dāng)然，根據(jù)電器附件的屬性不同，對(duì)絕緣材料的阻燃性也是有著很大差別的。

3 絕緣材料的抗老化性和抗壓性

絕緣材料在長(zhǎng)期的使用中會(huì)出現(xiàn)折舊損耗，這種折舊損耗會(huì)使絕緣材料的絕緣性能和絕緣強(qiáng)度逐漸減弱。絕緣材料的老化程度與外界的環(huán)境因素有著密切的聯(lián)系，最主要的兩個(gè)因素是電和熱兩方面的影響。電器附件的使用壽命，很大程度上取決于絕緣材料的抗老化性。絕緣材料的抗老化標(biāo)準(zhǔn)，IEC 60884中規(guī)定，插頭插座要在70℃左右的加熱箱中保持168h，絕緣材料如無(wú)肉眼可見(jiàn)裂紋，并且不粘滑，則認(rèn)為符合標(biāo)準(zhǔn)要求。絕緣材料的抗壓性是指絕緣材料的機(jī)械物理性能，絕緣材料除了接受電流的檢驗(yàn)以外，還要受到各種物理外力的影響，在使用過(guò)程中絕緣材料可能會(huì)被扭曲、拉升，這種人為外力的干擾對(duì)絕緣材料的物理性能而言是一種考驗(yàn)。所謂絕緣材料的物理抗壓性，就是指絕緣材料在接受外力干擾的時(shí)候其自身的承受能力要強(qiáng)，材料本身不發(fā)生損傷，不影響其絕緣性能的發(fā)揮。

4 絕緣材料的耐潮濕性

防潮防濕一直是電器產(chǎn)品使用的一個(gè)注意事項(xiàng)，水分會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路的短路。絕緣材料作為一種物理介質(zhì)，其自身的工藝導(dǎo)致了材料本身可能會(huì)有裂紋或者毛細(xì)孔。如果絕緣材料的外部環(huán)境比較潮濕，水分子就可能會(huì)通過(guò)這些細(xì)紋或者細(xì)孔滲透進(jìn)入絕緣材料內(nèi)部。絕緣材料在受潮以后，不僅絕緣性能會(huì)受到影響，而且絕緣材料也會(huì)逐漸腐蝕，整個(gè)電器附件的性能下降，安全指數(shù)降低。所以，絕緣材料必須具有很強(qiáng)的耐濕性能，來(lái)保障整個(gè)電器附件的使用安全。耐潮濕試驗(yàn)在試驗(yàn)后須立即進(jìn)行絕緣電阻和電氣強(qiáng)度試驗(yàn)的檢查，判斷該產(chǎn)品是否合格可以參照IEC 60884中關(guān)于耐潮濕實(shí)驗(yàn)的相關(guān)規(guī)定。

5 結(jié)語(yǔ)

電器附件作為電子產(chǎn)品的核心組成部分，它的使用性能和安全性能決定了整個(gè)電子產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，在電子器件中，絕緣材料的使用是一項(xiàng)重要的工藝。絕緣材料部件的性能會(huì)對(duì)整個(gè)電子器件的性能帶來(lái)決定性的影響。絕緣材料的安全性越高，電器附件的安全指數(shù)才能符合通用的安全標(biāo)準(zhǔn)，才能使整個(gè)產(chǎn)品能夠安全的使用，這是保證電器附件中絕緣材料部件安全性的重要意義之所在。

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