耐电痕化性能是应用在电工领域的绝缘材料的重要性能之一,评价的是绝缘材料在受到盐分、灰尘、水汽和化学品等污染后的耐电应力水平。如果绝缘材料达不到必要的耐电痕化性能要求,那么其表面将可能形成碳化导电通路(电痕化)导致绝缘破坏,进而引起火灾等事故,这也是几乎所有电器产品都对绝缘材料的耐电痕化性能有明确要求的原因。

  近年来,日本对电源插头的耐电痕化性能要求越来越严格,许多生产企业未能及时了解该项要求,造成产品不合格,并在整改过程中走了许多弯路,有些企业虽然知道了该项要求却无所适从。这是因为日本对电源插头的耐电痕化性能要求要远远高于国际标准(IEC60112)而该试验方法也与IEC60112有很大的不同。为此,本文将对日本电源插头的耐电痕化性能试验方法进行解析,并为日本插头生产企业提供一些应对建议。

标准解读

1概述

 JWDS0028是根据1994年4月至1995年12月对导致电气火灾原因的调查研究结果,由日本配线器具工业会于平成8年(1996年)专门针对最广泛应用的电源插头制定的。该标准规定了配线器具成品状态下的耐电痕化性能的试验方法和使用环境,是个针对性很强的标准,与IEC60112《固体绝缘材料的耐电痕化指数和相对电痕化指数的测定方法》有很大的不同,前者针对的是成品并考虑其使用状态,后者针对的是材料本身而不考虑材料应用的特定状态,因此在试验电极、电压和滴液间隔等细节上都会有所不同,后面将会做更详细的比较

2适用范围

   该标准适用于在室内使用的额定电压为125V,额定电流不大于15A的一体成型的带电源线插头,规定了该类插头的使用环境和耐电痕化性能要求。

3性能级别

  该标准针对插头不同的使用环境和插拔频率,将插头的耐电痕化性能要求分为3个等级,每一等级对应一个试验滴数,见表1。在完成对应的试验滴数过程中,样品无起火即判定为通过。瞬时起火、过流继电器或配线用断路器启动,或试验用陶瓷插座盖板出现裂纹均认为是起火,但不包括闪络和冒烟。

4试验方法

  该标准对试验的各个细节都有明确的规定,如表2所示。其中试验电极、电压、溶液浓度、滴液间隔、滴液数量,以及过流继电器的启动电流等都与IEC60112存在很大差异,从这些差异可以看出,用于这两者的检测设备是完全不同的。

5应对建议

影响该试验符合性的关键除了材料本身,还与材料表面的爬电距离有关。在材料方面,单纯使用聚氯乙稀是很难通过该项试验的,解决的办法可以是使用热固性树脂作为插销的内架,外围用聚氯乙稀包裹。在材料表面爬电距离方面,可以在两个带电插销之间的绝缘表面设计凹槽,或者在插销的根部包裹适当长度的绝缘套,后者是更为常用的方法,因为插销加上绝缘套不仅可以增加材料表面的爬电距离克服材料的电痕化,而且还可以起到防触电保护的作用。需要注意的是,插头的设计应能有效防止试验液渗进插头内部,不然试验液在插头内部可能会引起内部材料电痕化而导致起火产生不合格。

    笔者认为,日本官方起草本标准的过程以及本标准本身是值得我们借鉴的。我国的家用电压是220V,远远比日本的100V高,而插头耐电痕化的性能要求反而比较低,可见潜在的危险要高很多,希望这个问题能够引起相关各方的重视。

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