Yalıtım Malzemeleri ve Ev Aletleri Güvenliği
Sep 20, 2023
Yalıtım Malzemeleri ve Ev Aletleri Güvenliği
1. Yalıtım malzemelerinin performansı
Ev aletlerinde yalıtkan malzemelerin kullanımı, elektrikli ürünlerin kalitesi ve performansı ile ilgili olduğundan, elektrikli ürünlerde yalıtkan malzemelerin önemli bir rol oynadığına şüphe yoktur. Pek çok ev aleti türü vardır ve her ürünün yalıtım malzemelerine yönelik farklı gereksinimleri vardır. Ancak ev aletlerinin güvenliğinin sağlanabilmesi için ev aletlerinde kullanılan yalıtım malzemelerinin aşağıdaki gereksinimleri karşılaması gerekmektedir:
A. İyi dielektrik özellikler
Yalıtım malzemelerinin direnç, kaçak akım, dielektrik sabiti, dielektrik mukavemeti, dielektrik kaybı vb. dahil olmak üzere dielektrik özellikleri, uygulanan voltaj koşulları altında dielektrik özelliklerde ve yalıtım kalitesinde meydana gelen değişiklikleri temsil etmek için kullanılır. Herhangi bir yalıtım malzemesi, bir voltaj uygulandığında yalıtım malzemesinin içinden akan bir kaçak akıma sahip olacaktır. Bu işlem sırasında akımın yalıtım malzemesi yüzeyinde karşılaştığı direnç yüzey direncidir ve direnç değeri genel olarak 107~108Ω arasındadır; Yalıtım malzemesinden geçerken Bir ortamın karşılaştığı direnç hacim direncidir. Aynı koşullar altında hacim direnci yüzey direncinden daha büyüktür. Dielektrik sabiti, bir dielektrik varlığında iki plaka arasındaki kapasitanstaki ve vakum durumundaki kapasitanstaki artıştır. Bir yalıtkan malzemenin elektriksel bozulmaya karşı direnç gösterme kabiliyetine elektriksel dayanım denirken, dielektrik kaybı, dielektrikin uygulanan bir voltaj altında ısıtılması sırasında tüketilen elektrik enerjisidir. Günlük kullanımda toz veya nem, yalıtım malzemelerinin dielektrik özelliklerini etkileyebilir.
B. İyi ısı direnci ve alev geciktirici özellikler
Elektrikli cihazların kullanımı sırasında sürekli akım akışı nedeniyle uzun süreli kesintisiz kullanım, elektrikli cihazın sıcaklığının yükselmesine neden olacaktır. Yalıtım malzemesinin dış sıcaklığı arttığında kendi iletkenliği artacak ve yalıtım performansındaki bozulma önemli ölçüde azalacaktır. Sonuç olarak, yalıtım malzemesinin yumuşaması ve alev alması riski vardır; bu durum, cihazın tamamında ve hatta kullanılan devre sisteminin tamamında ciddi hasara neden olabilir. Bu nedenle yalıtım malzemelerinin temel direnç özelliklerinin yanı sıra ısıya dayanıklı ve yüksek sıcaklıklarda alev geciktirici olması da gerekir.
C. İyi yaşlanma karşıtı özellikler
Yalıtım malzemeleri uzun süreli kullanımda ısı, elektromanyetik alan, ışık, oksidasyon, mekanik kuvvet ve mikroorganizmalar tarafından tahrip edildiğinde yıpranma kayıpları meydana gelecektir. Bu amortisman kaybı, yalıtım malzemelerinin yalıtım performansını ve yalıtım mukavemetini giderek zayıflatacaktır. Yalıtım malzemelerinin eskimesine etki eden en önemli iki faktör elektrik ve ısıdır. Bu nedenle yalıtım malzemelerinin uzun süreli kullanım sonrasında eskimeye karşı dayanıklılığı, ev aletlerinin kullanım ömrünü doğrudan etkilemektedir.
D. İyi nem geçirmezlik performansı
Nem geçirmezlik genellikle elektrikli ürünler kullanılırken önleyici bir tedbirdir. Nem tüm devrenin kısa devre yapmasına neden olabilir. Fiziksel bir ortam olarak yalıtım malzemesi, kendi işlem süreci nedeniyle çatlaklar veya kılcal damarlar üretebilir. Yalıtım malzemesinin dış ortamı nispeten nemli ise su molekülleri bu ince çizgiler veya gözenekler yoluyla yalıtım malzemesinin içine nüfuz edebilir. Yalıtım malzemesi nemlendiğinde, yalnızca yalıtım performansı etkilenmeyecek, aynı zamanda yalıtım malzemesi yavaş yavaş korozyona uğrayacak ve tüm elektrikli cihazın yalıtım performansının düşmesine ve güvenlik endeksinin düşmesine neden olacaktır.
2. Standart güvenlik gereksinimleri
Ev aletlerinin geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması büyük sosyal faydalar sağlamıştır. Ev işlerini azaltır ve kullanıcıların ders çalışmak, eğlenmek ve dinlenmek için daha fazla zamana sahip olmalarını ve daha fazla kolaylık kazanmalarını sağlar. Ancak elektrikli cihazlar insanlara birçok tehlike de getirir: yangın, elektrik çarpması, zararlı ışınlar, elektromanyetik girişim vb. Bunlar arasında yangın en tehlikelisidir ve insanların can ve mal güvenliğiyle doğrudan ilgilidir. Bu nedenle ev aletlerinin güvenlik özellikleri özellikle önemlidir. ülkemin GB4706 standart serisi, ev aletlerinin güvenlik özelliklerine ilişkin katı düzenlemelere sahiptir. Yalıtım malzemelerine ilişkin güvenlik gereklilikleri standartlarla birlikte aşağıda açıklanmıştır.
(1) Elektrik performansı güvenlik gereksinimleri
Elektrikli ürünlerde yalıtım malzemelerinin rolü, enerji dönüşümü için farklı potansiyel ve polaritelerdeki iletken parçaları birbirinden izole etmektir. Elektrikli cihazların çalışması sırasında yalıtkan malzemeler elektrik alanından etkilenir. Yalıtım malzemeleri, elektrikli cihazların normal şekilde çalışıp çalışmadığı konusunda bir dereceye kadar belirleyici rol oynamaktadır. Yalıtım malzemesinin direnci ne kadar büyük olursa, yalıtım performansı o kadar iyi olur ve kaçak akım o kadar küçük olur. GB4706 "Cihazların Çalışma Sıcaklığında Kaçak Akımı ve Elektriksel Dayanımı" Bölüm 13, cihazların çalışma sıcaklığındaki elektriksel performansının test edilmesini şart koşar. Kaçak akım genel olarak yüksek DC geriliminin etkisi altında yalıtkan parçalardan akan akımı ifade eder. Kaçak akımın ölçümü esasen izolasyon direncinin ölçümüyle aynıdır ve her ikisi de elektrikli ürünlerin izolasyon durumunu bir dereceye kadar yansıtabilir. Standardın 29. Bölümü, farklı malzeme gruplarının sızıntı direnç indeksini sınırlandırmaktadır. Sızıntı başlatma direnci testi, katı yalıtım malzemelerinin kısa sürede sızıntı başlatmaya direnme yeteneğini ayırt etmek ve güvenliği sağlamak amacıyla, yalıtım malzemelerinin sızıntı izleri oluşturup oluşturmayacağını test etmek için çok zorlu koşulları simüle eden hızlandırılmış bir testtir. Ürünlerin belirli çevresel koşullar altında kullanılması. Standardın 29. Bölümü, farklı malzeme gruplarının sızıntı direnç indeksini sınırlandırmaktadır. Sızıntı başlatma direnci testi, katı yalıtım malzemelerinin kısa sürede sızıntı başlatmaya direnme yeteneğini ayırt etmek ve güvenliği sağlamak amacıyla, yalıtım malzemelerinin sızıntı izleri oluşturup oluşturmayacağını test etmek için çok zorlu koşulları simüle eden hızlandırılmış bir testtir. Ürünlerin belirli çevresel koşullar altında kullanılması. Standardın 29. Bölümü, farklı malzeme gruplarının sızıntı direnç indeksini sınırlandırmaktadır. Sızıntı başlatma direnci testi, katı yalıtım malzemelerinin kısa sürede sızıntı başlatmaya direnme yeteneğini ayırt etmek ve güvenliği sağlamak amacıyla, yalıtım malzemelerinin sızıntı izleri oluşturup oluşturmayacağını test etmek için çok zorlu koşulları simüle eden hızlandırılmış bir testtir. Ürünlerin belirli çevresel koşullar altında kullanılması.
(2) Mekanik performans güvenlik gereksinimleri
Yalıtım malzemelerinden yapılmış parçalar ve bunların yapıları, dış kuvvetlere dayanabilecek yeterli mekanik dayanıma sahip olmalıdır. Mekanik dayanım, bir birim alanın dış kuvvetlere maruz kaldığında dayanabileceği maksimum yükü ifade eder. GB4706'nın 21. Bölümü özel olarak bir mekanik dayanıklılık testi gerçekleştirir ve cihazın elektriksel performansı testten sonra etkilenmemelidir. Genel Standardın 21.2. Maddesi ayrıca, kolay erişilebilen parçaların sağlam yalıtımının, keskin aletlerle delinmeyi önleyecek kadar güçlü olması gerektiğini şart koşmaktadır. Bu nedenle yalıtım malzemelerinin mekanik özellikleri göz ardı edilemez.
(3) Isı direnci ve alev geciktirici güvenlik gereksinimleri
Elektrikli ürünler normal kullanım sırasında ısı üreterek yalıtım malzemesi parçalarının ısıtma sıcaklığının artmasına, yalıtım malzemesinin iletkenliğinin artmasına ve yalıtım performansının düşmesine neden olur. Aynı zamanda sıcaklığın çok yüksek olması yalıtım malzemesi parçalarının da yumuşamasına neden olacaktır. Yaşlanma bile mekanik özelliklerini azaltır; Bazı durumlarda yalıtım malzemeleri de yangın tehlikesi oluşturabilir. Bu nedenle yalıtım malzemelerinin kullanım güvenliğini sağlamak için belirli bir ısı direncine ve alev geciktiriciliğe sahip olması gerekir. GB4706 Genel Standart 30.1: Metalik olmayan malzemelerden yapılmış dış parçalar için, ek yalıtımı desteklemek için kullanılan termoplastik malzeme parçaları, canlı parçaları (konektörler dahil) desteklemek için kullanılan, canlı takviyeli yalıtım malzemeleri; bunların bozulması, cihazın bu standartlara uymamasına neden olabilir Bu standart tamamen Isıya dayanıklı olacaktır. Yeterlilik ilgili parçalara bilya basınç testi yapılarak belirlenir. Standart 30.2'de tutuşmayı ve alevin yayılmasını gerektiren cihazlarda kullanılan metalik olmayan malzemelerden yapılmış parçalar dayanıklı olacaktır. Bunlar arasında 30.2.2 ve 30.2.3 numaralı testler, akım taşıyan bağlantıların yalıtım malzemesi bileşenleri üzerinde gerçekleştirilen özel testlerdir. Yalıtım malzemelerinin alev geciktirici performansı genellikle yanmış tel testiyle değerlendirilir. Yeterlilik ilgili parçalara bilya basınç testi yapılarak belirlenir. Standart 30.2'de tutuşmayı ve alevin yayılmasını gerektiren cihazlarda kullanılan metalik olmayan malzemelerden yapılmış parçalar dayanıklı olacaktır. Bunlar arasında 30.2.2 ve 30.2.3 numaralı testler, akım taşıyan bağlantıların yalıtım malzemesi bileşenleri üzerinde gerçekleştirilen özel testlerdir. Yalıtım malzemelerinin alev geciktirici performansı genellikle yanmış tel testiyle değerlendirilir. Yeterlilik ilgili parçalara bilya basınç testi yapılarak belirlenir. Standart 30.2'de tutuşmayı ve alevin yayılmasını gerektiren cihazlarda kullanılan metalik olmayan malzemelerden yapılmış parçalar dayanıklı olacaktır. Bunlar arasında 30.2.2 ve 30.2.3 numaralı testler, akım taşıyan bağlantıların yalıtım malzemesi bileşenleri üzerinde gerçekleştirilen özel testlerdir. Yalıtım malzemelerinin alev geciktirici performansı genellikle yanmış tel testiyle değerlendirilir.
(4) Neme dayanıklı güvenlik gereksinimleri
Isı yalıtım malzemesi bileşenlerinde mikroskobik düzeyde kılcal damarlar ve belirli çatlaklar bulunmaktadır. Su moleküllerinin çapı bu kılcal gözenek ve çatlaklardan çok daha küçük olduğundan ısı yalıtım malzemesi su molekülleri tarafından kolaylıkla nüfuz eder. Nemdeki su molekülleri, yoğunlaşma, adsorpsiyon, emme, difüzyon, nefes alma vb. yoluyla yalıtım malzemesine girer. Yalıtım malzemesi nemi emdikten sonra, yalıtım performansı büyük ölçüde bozulur ve bu da elektrikli ürünlerin elektriksel performansına zarar verir. Bu nedenle elektrikli ürünler, iyi elektriksel performanslarını korumak ve güvenlik koruması sağlamak için yeterli nem geçirmezlik özelliklerine sahip olmalıdır. GB4706'nın 15. Bölümü, olası ıslak koşullar altında farklı cihazların güvenlik gereksinimlerine yöneliktir.
Özetle, yalıtım malzemelerinin performansı ev aletlerinin güvenlik özellikleriyle yakından ilişkilidir. Bu nedenle yalıtım malzemeleri seçerken yalıtım malzemelerinin kalitesinden emin olmak ve ev aletlerinin kullanımı gibi faktörleri göz önünde bulundurarak cihazların orta ve uzun ömürlü güvenli bir şekilde kullanımda olmasını sağlamak gerekir.




